The use of reduced glutathione (GSH) as antioxidant for cryopreserved sperm in dogs / O uso da glutationa reduzida (GSH) como antioxidante na criopreservação seminal em cães

The aim of this study was to evaluate the effect of supplementation with different concentrations of reduced glutathione GSH (0; 5; 7.5; 10mM) in the extender for cryopreservation in dogs with evaluations performed after glycerolization (chilled) and thawing (thawed). For this purpose, we used 8 dogs and two semen collections were performed in a weekly interval, totaling 16 semen samples. The sperm were analyzed by automatic sperm motility (CASA) and flow cytometry analysis of mitochondrial potential (JC1 dye) and membrane/acrosome integrity (FITC-PI dyes). We evaluated subjectively the membrane and acrosome integrity, mitochondrial activity and DNA integrity. Seminal plasma was evaluated for lipid peroxidation (TBARS concentration). Chilled and thawed samples supplemented with 7.5 and 10mM of GSH had lower percentage of sperm with high (DAB - Class I) and medium (DAB - Class II) mitochondrial activity. And 10mM of GSH had higher percentage of low mitochondrial activity (DAB - Class III). Moreover, thawed samples of 10mM of GSH had high DNA fragmentation rates. Probably by a reductive stress effect on mitochondria which lead to an increase in reactive oxygen species, and a mitochondrial malfunction.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação com diferentes concentrações de glutationa reduzida (GSH - 0; 5; 7,5; 10mM) para criopreservação em cães com avaliações realizadas após glicerolização (refrigeração) e descongelação. Para tal, foram utilizados oito cães e foram realizadas duas coletas de sêmen em intervalo semanal, totalizando 16 amostras de sêmen. Foram avaliadas a motilidade espermática computadorizada (CASA) e a análise de citometria de fluxo do potencial mitocondrial (sonda JC-1) e integridade da membrana/acrossomal (sonda FITC-PI). Subjetivamente foi avaliada a integridade da membrana plasmática e do acrossomal, atividade mitocondrial e integridade do DNA. O plasma seminal foi avaliado quanto à peroxidação lipídica (concentração de TBARS). As amostras refrigeradas e descongeladas suplementadas com 7,5 e 10mM de GSH apresentaram menor porcentagem de espermatozoides com alta atividade mitocondrial (DAB - Classe I) e média (DAB - Classe II). Na concentração de 10mM de GSH, apresentaram maior porcentagem de baixa atividade mitocondrial (DAB - Classe III). Além disso, amostras descongeladas de 10mM de GSH apresentaram taxas de fragmentação de DNA elevadas, provavelmente por efeito de estresse redutivo sobre as mitocôndrias que elevam as espécies reativas de oxigênio e disfunção mitocondrial.(AU)

The use of reduced glutathione (GSH) as antioxidant for cryopreserved sperm in dogs / O uso da glutationa reduzida (GSH) como antioxidante na criopreservação seminal em cães

The aim of this study was to evaluate the effect of supplementation with different concentrations of reduced glutathione GSH (0; 5; 7.5; 10mM) in the extender for cryopreservation in dogs with evaluations performed after glycerolization (chilled) and thawing (thawed). For this purpose, we used 8 dogs and two semen collections were performed in a weekly interval, totaling 16 semen samples. The sperm were analyzed by automatic sperm motility (CASA) and flow cytometry analysis of mitochondrial potential (JC1 dye) and membrane/acrosome integrity (FITC-PI dyes). We evaluated subjectively the membrane and acrosome integrity, mitochondrial activity and DNA integrity. Seminal plasma was evaluated for lipid peroxidation (TBARS concentration). Chilled and thawed samples supplemented with 7.5 and 10mM of GSH had lower percentage of sperm with high (DAB - Class I) and medium (DAB - Class II) mitochondrial activity. And 10mM of GSH had higher percentage of low mitochondrial activity (DAB - Class III). Moreover, thawed samples of 10mM of GSH had high DNA fragmentation rates. Probably by a reductive stress effect on mitochondria which lead to an increase in reactive oxygen species, and a mitochondrial malfunction.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação com diferentes concentrações de glutationa reduzida (GSH - 0; 5; 7,5; 10mM) para criopreservação em cães com avaliações realizadas após glicerolização (refrigeração) e descongelação. Para tal, foram utilizados oito cães e foram realizadas duas coletas de sêmen em intervalo semanal, totalizando 16 amostras de sêmen. Foram avaliadas a motilidade espermática computadorizada (CASA) e a análise de citometria de fluxo do potencial mitocondrial (sonda JC-1) e integridade da membrana/acrossomal (sonda FITC-PI). Subjetivamente foi avaliada a integridade da membrana plasmática e do acrossomal, atividade mitocondrial e integridade do DNA. O plasma seminal foi avaliado quanto à peroxidação lipídica (concentração de TBARS). As amostras refrigeradas e descongeladas suplementadas com 7,5 e 10mM de GSH apresentaram menor porcentagem de espermatozoides com alta atividade mitocondrial (DAB - Classe I) e média (DAB - Classe II). Na concentração de 10mM de GSH, apresentaram maior porcentagem de baixa atividade mitocondrial (DAB - Classe III). Além disso, amostras descongeladas de 10mM de GSH apresentaram taxas de fragmentação de DNA elevadas, provavelmente por efeito de estresse redutivo sobre as mitocôndrias que elevam as espécies reativas de oxigênio e disfunção mitocondrial.(AU)

Ferramentas para avaliação da funcionalidade da mitocôndria espermática / Tools for evaluating the functionality of sperm mitochondria

A mitocôndria é a principal fonte de energia para a motilidade e a homeostase espermática. Durante afosforilação oxidativa são produzidos metabólitos, denominados espécies reativas de oxigênio (EROs), as quaisdesempenham papel fundamental nos processos fisiológicos. No entanto, disfunções mitocondriais podem causardesequilíbrio entre a produção de EROs e os mecanismos antioxidantes, provocando o estresse oxidativo, letalpara a célula espermática. Assim, como essa organela está envolvida tanto nos processos fisiológicos quanto nospatológicos dos espermatozoides, fica clara a importância de se avaliar sua funcionalidade. Portanto, o objetivodesta revisão é descrever as possíveis técnicas de avaliação da funcionalidade das mitocôndrias espermáticas pormeio da atividade e do potencial da membrana mitocondrial, da mensuração dos níveis de ATP e ADP e damensuração dos níveis de cálcio.(AU)

Mitochondria are the major source of energy for sperm motility and to the homeostasis. During theoxidative phosphorylation metabolites called Reactive Oxygen Species (ROS), are produced and play a key rolefor the physiological processes. However, mitochondrial dysfunctions can cause an imbalance between ROSproduction and antioxidant mechanisms cause oxidative stress, lethal for spermatozoa. Thus, as this organelle isinvolved both in physiological or pathological processes of sperm, it is clear the importance of evaluating itsfunctionality. Therefore, the aim of this review is to describe the possible techniques for assessing functionalityof sperm mitochondria and these assessments of activity and mitochondrial membrane potential, measuring thelevels of ATP and ADP and measurement the levels of calcium.(AU)

Ferramentas para avaliação da funcionalidade da mitocôndria espermática / Tools for evaluating the functionality of sperm mitochondria

A mitocôndria é a principal fonte de energia para a motilidade e a homeostase espermática. Durante afosforilação oxidativa são produzidos metabólitos, denominados espécies reativas de oxigênio (EROs), as quaisdesempenham papel fundamental nos processos fisiológicos. No entanto, disfunções mitocondriais podem causardesequilíbrio entre a produção de EROs e os mecanismos antioxidantes, provocando o estresse oxidativo, letalpara a célula espermática. Assim, como essa organela está envolvida tanto nos processos fisiológicos quanto nospatológicos dos espermatozoides, fica clara a importância de se avaliar sua funcionalidade. Portanto, o objetivodesta revisão é descrever as possíveis técnicas de avaliação da funcionalidade das mitocôndrias espermáticas pormeio da atividade e do potencial da membrana mitocondrial, da mensuração dos níveis de ATP e ADP e damensuração dos níveis de cálcio.

Mitochondria are the major source of energy for sperm motility and to the homeostasis. During theoxidative phosphorylation metabolites called Reactive Oxygen Species (ROS), are produced and play a key rolefor the physiological processes. However, mitochondrial dysfunctions can cause an imbalance between ROSproduction and antioxidant mechanisms cause oxidative stress, lethal for spermatozoa. Thus, as this organelle isinvolved both in physiological or pathological processes of sperm, it is clear the importance of evaluating itsfunctionality. Therefore, the aim of this review is to describe the possible techniques for assessing functionalityof sperm mitochondria and these assessments of activity and mitochondrial membrane potential, measuring thelevels of ATP and ADP and measurement the levels of calcium.