Componentes moleculares envolvidos na criopreservação do sêmen suíno / Molecular components involved in cryopreservation of swine semen

A criopreservação induz mudanças estruturais e funcionais nos espermatozoides, que podem variar entre animais da mesma espécie, mesmo quando o sêmen deles é submetido ao mesmo protocolo de criopreservação. Essa característica leva alguns estudos a questionarem quanto à composição protéica do sêmen e sua influência na proteção espermática, em relação ao choque térmico. O plasma seminal de suínos apresenta predominância de espermadesinas, que são proteínas de baixo peso molecular e apresentam função de proteção da membrana plasmática. A criopreservação é o método mais eficiente para a conservação de espermatozoides a longo prazo. No entanto, o uso do sêmen congelado na espécie suína ainda está associado a baixos índices produtivos, pois o processo de criopreservação ocasiona diversos danos ao espermatozoide. Estudos têm sido realizados com a finalidade de identificar as causas específicas desses danos, a fim de promover uma melhor proteção ao espermatozoide criopreservado. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo abordar os principais componentes moleculares do sêmen, que estão envolvidos no processo de criopreservação.

Cryopreservation induces structural and functional changes in the spermatozoa, which may vary between animals of the same species, even when their semen is subjected to the same cryopreservation protocol. This feature leads some studies to question the semen protein composition and its influence on sperm protection in relation to the thermal shock. S wine seminal plasma presents predominance of spermadesins, which are low molecular weight proteins and present a protective function of the plasmatic membrane. Cryopreservation is the most efficient method for long-term sperm conservation. However, the use of frozen semen in swine species is still associated with low productive indexes because the cryopreservation process causes several damages to the spermatozoid. Studies have been carried out with the purpose of identifying specific causes of this damage in order to promote a better protection of the cryopreserved spermatozoa. In this way, the present work aimed to address the main molecular components of semen that are involved in the cryopreservation process.

Componentes moleculares envolvidos na criopreservação do sêmen suíno / Molecular components involved in cryopreservation of swine semen

A criopreservação induz mudanças estruturais e funcionais nos espermatozoides, que podem variar entre animais da mesma espécie, mesmo quando o sêmen deles é submetido ao mesmo protocolo de criopreservação. Essa característica leva alguns estudos a questionarem quanto à composição protéica do sêmen e sua influência na proteção espermática, em relação ao choque térmico. O plasma seminal de suínos apresenta predominância de espermadesinas, que são proteínas de baixo peso molecular e apresentam função de proteção da membrana plasmática. A criopreservação é o método mais eficiente para a conservação de espermatozoides a longo prazo. No entanto, o uso do sêmen congelado na espécie suína ainda está associado a baixos índices produtivos, pois o processo de criopreservação ocasiona diversos danos ao espermatozoide. Estudos têm sido realizados com a finalidade de identificar as causas específicas desses danos, a fim de promover uma melhor proteção ao espermatozoide criopreservado. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo abordar os principais componentes moleculares do sêmen, que estão envolvidos no processo de criopreservação.(AU)

Cryopreservation induces structural and functional changes in the spermatozoa, which may vary between animals of the same species, even when their semen is subjected to the same cryopreservation protocol. This feature leads some studies to question the semen protein composition and its influence on sperm protection in relation to the thermal shock. S wine seminal plasma presents predominance of spermadesins, which are low molecular weight proteins and present a protective function of the plasmatic membrane. Cryopreservation is the most efficient method for long-term sperm conservation. However, the use of frozen semen in swine species is still associated with low productive indexes because the cryopreservation process causes several damages to the spermatozoid. Studies have been carried out with the purpose of identifying specific causes of this damage in order to promote a better protection of the cryopreserved spermatozoa. In this way, the present work aimed to address the main molecular components of semen that are involved in the cryopreservation process.(AU)

Docosahexaenoic acid associated vitamin E in the diluent for cryopreservation of goat semen / Ácido docosahexaenoico associado à vitamina E no meio diluidor para criopreservação de sêmen caprino

The objective of this study was to evaluate the effect of and determine the optimum level of inclusion of docosahexaenoic acid (DHA) in the diluent for goat semen cryopreservation. Five Boer males underwent semen collection, totaling 10 viable collections per animal. After evaluation, the ejaculates were pooled and fractionated in Tris-yolk medium with the addition of 0; 30; 45; or 60ng mL-1 of DHA and 0.4 mmol of alpha-tocopherol (Vitamin E). The semen was cryopreserved in a freezing machine (TK 3000TM) and placed in a cryogenic cylinder for subsequent analysis. Data were evaluated by regression analysis at 5% significance. There were no differences (P > 0.05) in sperm kinetic parameters evaluated by computer assisted sperm analysis: total motility (79.17 ± 17.31%), progressive motility (14.04 ± 5.73%), curvilinear speed (58.82 ± 6.35µm/s), progressive linear speed (22.49 ± 3.63µm/s), mean path speed (35.17 ± 4.52µm/s), linearity (38.69 ± 5.79%), rectilinearity (63.99 ± 6.64%), and oscillation index (59.68 ± 2.99%). There were no differences (P > 0.05) found from the membrane functional integrity test for reactive spermatozoa (69.66 ± 9.76%), plasma and acrosomal membrane integrity of intact spermatozoa (29.86 ± 7.57%), mitochondrial potential of Class I cryopreserved goat semen (72.75 ± 9.81%), and chromatin compaction of intact chromatin (96.87 ± 4.37%).(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito e determinar o melhor nível de inclusão de ácido docosahexaenoico (DHA) no diluidor para criopreservação de sêmen caprino. Cinco machos Boer foram submetidos a coletas de sêmen, totalizando 10 coletas viáveis por animal. Após avaliação, os ejaculados foram agrupados (pool) e fracionados em meio Tris gema, acrescido de 0; 30; 45 e 60ng mL-1 de DHA e 0,4mmol de alfa-tocoferol. O sêmen foi criopreservado em máquina de congelamento TK 3000® e acondicionado em botijão criogênico para posterior análise. Os dados foram avaliados por análise de regressão a 5% de significância. Não houve diferença (P > 0,05) nos parâmetros cinéticos espermáticos avaliados pela análise assistida por computador: motilidade total (79,17 ± 17,31%), motilidade progressiva (14,04 ± 5,73%), velocidade curvilínea (58,82 ± 6,35µm/s), velocidade linear progressiva (22,49 ± 3,63µm/s), velocidade média do caminho (35,17 ± 4,52µm/s), linearidade (38,69 ± 5,79%), retilinearidade (63,99 ± 6,64%) e índice de oscilação (59,68 ± 2,99%). Não foram encontradas diferenças (P> 0,05) no teste de integridade funcional da membrana para espermatozoides reativos (69,66 ± 9,76%), integridade plasmática e membrana acrossomal dos espermatozoides intactos (29,86 ± 7,57%), potencial mitocondrial do sêmen caprino de classe I (72,75 ± 9,81%) e compactação da cromatina intacta (96,87 ± 4,37%). A inclusão de até 60ng mL-1 de DHA não promoveu melhora nos parâmetros de qualidade seminal de caprinos pós-descongelamento.(AU)

Docosahexaenoic acid associated vitamin E in the diluent for cryopreservation of goat semen / Ácido docosahexaenoico associado à vitamina E no meio diluidor para criopreservação de sêmen caprino

The objective of this study was to evaluate the effect of and determine the optimum level of inclusion of docosahexaenoic acid (DHA) in the diluent for goat semen cryopreservation. Five Boer males underwent semen collection, totaling 10 viable collections per animal. After evaluation, the ejaculates were pooled and fractionated in Tris-yolk medium with the addition of 0; 30; 45; or 60ng mL-1 of DHA and 0.4 mmol of alpha-tocopherol (Vitamin E). The semen was cryopreserved in a freezing machine (TK 3000TM) and placed in a cryogenic cylinder for subsequent analysis. Data were evaluated by regression analysis at 5% significance. There were no differences (P > 0.05) in sperm kinetic parameters evaluated by computer assisted sperm analysis: total motility (79.17 ± 17.31%), progressive motility (14.04 ± 5.73%), curvilinear speed (58.82 ± 6.35µm/s), progressive linear speed (22.49 ± 3.63µm/s), mean path speed (35.17 ± 4.52µm/s), linearity (38.69 ± 5.79%), rectilinearity (63.99 ± 6.64%), and oscillation index (59.68 ± 2.99%). There were no differences (P > 0.05) found from the membrane functional integrity test for reactive spermatozoa (69.66 ± 9.76%), plasma and acrosomal membrane integrity of intact spermatozoa (29.86 ± 7.57%), mitochondrial potential of Class I cryopreserved goat semen (72.75 ± 9.81%), and chromatin compaction of intact chromatin (96.87 ± 4.37%).

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito e determinar o melhor nível de inclusão de ácido docosahexaenoico (DHA) no diluidor para criopreservação de sêmen caprino. Cinco machos Boer foram submetidos a coletas de sêmen, totalizando 10 coletas viáveis por animal. Após avaliação, os ejaculados foram agrupados (pool) e fracionados em meio Tris gema, acrescido de 0; 30; 45 e 60ng mL-1 de DHA e 0,4mmol de alfa-tocoferol. O sêmen foi criopreservado em máquina de congelamento TK 3000® e acondicionado em botijão criogênico para posterior análise. Os dados foram avaliados por análise de regressão a 5% de significância. Não houve diferença (P > 0,05) nos parâmetros cinéticos espermáticos avaliados pela análise assistida por computador: motilidade total (79,17 ± 17,31%), motilidade progressiva (14,04 ± 5,73%), velocidade curvilínea (58,82 ± 6,35µm/s), velocidade linear progressiva (22,49 ± 3,63µm/s), velocidade média do caminho (35,17 ± 4,52µm/s), linearidade (38,69 ± 5,79%), retilinearidade (63,99 ± 6,64%) e índice de oscilação (59,68 ± 2,99%). Não foram encontradas diferenças (P> 0,05) no teste de integridade funcional da membrana para espermatozoides reativos (69,66 ± 9,76%), integridade plasmática e membrana acrossomal dos espermatozoides intactos (29,86 ± 7,57%), potencial mitocondrial do sêmen caprino de classe I (72,75 ± 9,81%) e compactação da cromatina intacta (96,87 ± 4,37%). A inclusão de até 60ng mL-1 de DHA não promoveu melhora nos parâmetros de qualidade seminal de caprinos pós-descongelamento.

Citometria de Fluxo em andrologia: da pesquisa básica para a rotina clínica / Flow citometry in andrology: from basic research to clinical routine

Os primeiros estudos de espermatozoides com citometria de fluxo com espermatozoides iniciaram no final da década de 1970. Com os avanços tecnológicos, hoje contamos com equipamentos com alta sensibilidade e eficiência que, em conjunto com amplo catálogo de sondas fluorescentes, podemos mensurar com alta precisão características celulares. Como exemplo, destacam-se dano em membrana plasmática, atividade mitocondrial, produção de espécies reativas de oxigênio, dano ao DNA espermático e muito mais. Na presente revisão, as potencialidades e limitação para a implementação da citometria de fluxo na análise seminal de espécies domésticas são exploradas e comentadas.

The first flow cytometry studies with spermatozoa were published in the late 1970s. With the technological advances in the following years, today we have equipments with high sensitivity and efficiency that, together with a large number of commercially available fluorescent probes, allow us to measure different cell characteristics with high accuracy. Some of the most evaluated characteristics are plasma membrane damage, mitochondrial activity, production of reactive oxygen species, sperm DNA damage, and much more. In this review, the potentials and limitations for the implementation of flow cytometry in the seminal analysis of domestic species are explored and commented.

Uso de sêmen refrigerado bovino: quebrando paradigmas / Colled bovine semen: breaking paradigms

A utilização do sêmen refrigerado (SR) cresce a cada dia, no entanto mais estudos são necessários para validar e viabilizar o uso em massa desta biotécnica, garantindo aumento dos índices de prenhez, quando utilizamos sêmen refrigerado comparado com o sêmen congelado de um mesmo touro. A membrana plasmática é a parte da estrutura do espermatozoide mais susceptível a modificações durante o processo de criopreservação, as quais são causadas por alterações de temperatura induzidas sobre as células (curva de resfriamento e congelamento, além do processo de pós-descongelamento), ou seja, em última análise, ocorre a diminuição da viabilidade das células, principalmente, porque a membrana espermática é submetida a rearranjos estruturais envolvendo lípideos e proteínas. Assim, quanto menor for o processamento, mais células viáveis estarão disponíveis no momento da fecundação e, consequentemente, aumentará a prenhez. Na tentativa de diminuir as perdas celulares, o uso do sêmen refrigerado ressurge com a possibilidade de aumentar a prenhez nos protocolos de IATF.(AU)

The use of cooled semen (CS) has been increase every day, however more researches are needed to validate and spread this biotech, improves pregnancy rates higher than when compared to the frozen semen of same bull. Plasma membrane is the part of the sperm structure most susceptible to modifications during the cryopreservation process caused by changes in temperature that the cell undergoes (cooling and freezing curve besides the process of post-thawing), that is, in the last analysis, there is a decrease in cell viability, mainly because the sperm membrane is submitted to structural rearrangements involving lipids and proteins. Thus, the smaller the processing, the more viable cells will be available at the time of fertilization and consequently, the pregnancy will increase. In an attempt to decrease cell losses, the use of cooled semen resurfaces with the possibility of increasing pregnancy in the IATF protocols.(AU)

Uso de sêmen refrigerado bovino: quebrando paradigmas / Colled bovine semen: breaking paradigms

A utilização do sêmen refrigerado (SR) cresce a cada dia, no entanto mais estudos são necessários para validar e viabilizar o uso em massa desta biotécnica, garantindo aumento dos índices de prenhez, quando utilizamos sêmen refrigerado comparado com o sêmen congelado de um mesmo touro. A membrana plasmática é a parte da estrutura do espermatozoide mais susceptível a modificações durante o processo de criopreservação, as quais são causadas por alterações de temperatura induzidas sobre as células (curva de resfriamento e congelamento, além do processo de pós-descongelamento), ou seja, em última análise, ocorre a diminuição da viabilidade das células, principalmente, porque a membrana espermática é submetida a rearranjos estruturais envolvendo lípideos e proteínas. Assim, quanto menor for o processamento, mais células viáveis estarão disponíveis no momento da fecundação e, consequentemente, aumentará a prenhez. Na tentativa de diminuir as perdas celulares, o uso do sêmen refrigerado ressurge com a possibilidade de aumentar a prenhez nos protocolos de IATF.

The use of cooled semen (CS) has been increase every day, however more researches are needed to validate and spread this biotech, improves pregnancy rates higher than when compared to the frozen semen of same bull. Plasma membrane is the part of the sperm structure most susceptible to modifications during the cryopreservation process caused by changes in temperature that the cell undergoes (cooling and freezing curve besides the process of post-thawing), that is, in the last analysis, there is a decrease in cell viability, mainly because the sperm membrane is submitted to structural rearrangements involving lipids and proteins. Thus, the smaller the processing, the more viable cells will be available at the time of fertilization and consequently, the pregnancy will increase. In an attempt to decrease cell losses, the use of cooled semen resurfaces with the possibility of increasing pregnancy in the IATF protocols.

Use of aqueous extract of noni in extender for sheep semen freezing / Utilização do extrato aquoso de noni em diluente para congelação de sêmen ovino

The study aimed to evaluate the action of aqueous extract of noni in an extender for sheep semen freezing. Treatments differed in inclusion of aqueous extract of noni in the extender: T1 ˗ no addition; T2 ˗ 24µg/mL; T3 ˗ 72µg/mL; and T4 ˗ 120µg/mL. Ejaculates were collected, diluted in the four treatments, and frozen. After thawing, the semen was subjected to a thermoresistance test and evaluated for subjective motility, vigor, membrane integrity assessment by hypo-osmotic swelling test, live-dead assay, computer-assisted sperm analysis and the status of sperm capacitation and acrosome reaction. Data were subjected to ANOVA, and then to Student Newman Keuls's test at 5% significance level. In the thermoresistance test after two hours of incubation, motility in T4 (120µg/mL) was lower than in the other treatments, with no differences in the HoS test in either diluted semen or in the semen evaluated immediately post-thawing, while for the other times, treatments showed similar responses. Regarding the motility parameters, a difference was observed for progressive motility, curvilinear velocity, average path velocity, and amplitude of lateral head displacement. As to the sperm capacitation status, a difference was observed between treatments for the sperm capacitated with intact acrosome.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a ação do extrato aquoso de noni em diluente para congelação de sêmen de carneiro. Os tratamentos diferiram quanto à inclusão de extrato aquoso de noni ao meio diluidor em: T1˗ sem adição de extrato; T2˗ 24µg/mL ; T3- 72µg/mL e 120µg/mL. Por meio de vagina artificial, 16 ejaculados foram coletados, diluídos entre os quatro tratamentos e congelados. Após o descongelamento, o sêmen foi submetido ao teste de termorresistência e avaliado quanto à motilidade subjetiva, ao vigor espermático, à integridade de membrana pelo teste hiposmótico, bem como ao teste supravital, à análise de sêmen assistida por computador (CASA) e ao status de capacitação espermática e de reação acrossomal. Os dados foram submetidos a uma análise de variância, seguida pelo teste de Student-Newman-Keuls com 5% de significância. No teste de termorresistência, após duas horas de incubação, a motilidade do T4 (120µg/mL) apresentou-se inferior aos demais tratamentos. Não houve diferença significativa no teste HOS tanto para o sêmen diluído quanto para o sêmen avaliado imediatamente pós-descongelação; para as demais horas, os tratamentos apresentaram comportamento semelhante. Para os parâmetros de cinética, foi observada diferença estatística para motilidade progressiva, velocidade curvilinear, velocidade do percurso médio e amplitude de deslocamento lateral da cabeça. Quanto ao estado de capacitação espermática, observou-se diferença entre os tratamentos para espermatozoide capacitado com acrossomo intacto.(AU)

Use of aqueous extract of noni in extender for sheep semen freezing / Utilização do extrato aquoso de noni em diluente para congelação de sêmen ovino

The study aimed to evaluate the action of aqueous extract of noni in an extender for sheep semen freezing. Treatments differed in inclusion of aqueous extract of noni in the extender: T1 ˗ no addition; T2 ˗ 24µg/mL; T3 ˗ 72µg/mL; and T4 ˗ 120µg/mL. Ejaculates were collected, diluted in the four treatments, and frozen. After thawing, the semen was subjected to a thermoresistance test and evaluated for subjective motility, vigor, membrane integrity assessment by hypo-osmotic swelling test, live-dead assay, computer-assisted sperm analysis and the status of sperm capacitation and acrosome reaction. Data were subjected to ANOVA, and then to Student Newman Keuls's test at 5% significance level. In the thermoresistance test after two hours of incubation, motility in T4 (120µg/mL) was lower than in the other treatments, with no differences in the HoS test in either diluted semen or in the semen evaluated immediately post-thawing, while for the other times, treatments showed similar responses. Regarding the motility parameters, a difference was observed for progressive motility, curvilinear velocity, average path velocity, and amplitude of lateral head displacement. As to the sperm capacitation status, a difference was observed between treatments for the sperm capacitated with intact acrosome.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a ação do extrato aquoso de noni em diluente para congelação de sêmen de carneiro. Os tratamentos diferiram quanto à inclusão de extrato aquoso de noni ao meio diluidor em: T1˗ sem adição de extrato; T2˗ 24µg/mL ; T3- 72µg/mL e 120µg/mL. Por meio de vagina artificial, 16 ejaculados foram coletados, diluídos entre os quatro tratamentos e congelados. Após o descongelamento, o sêmen foi submetido ao teste de termorresistência e avaliado quanto à motilidade subjetiva, ao vigor espermático, à integridade de membrana pelo teste hiposmótico, bem como ao teste supravital, à análise de sêmen assistida por computador (CASA) e ao status de capacitação espermática e de reação acrossomal. Os dados foram submetidos a uma análise de variância, seguida pelo teste de Student-Newman-Keuls com 5% de significância. No teste de termorresistência, após duas horas de incubação, a motilidade do T4 (120µg/mL) apresentou-se inferior aos demais tratamentos. Não houve diferença significativa no teste HOS tanto para o sêmen diluído quanto para o sêmen avaliado imediatamente pós-descongelação; para as demais horas, os tratamentos apresentaram comportamento semelhante. Para os parâmetros de cinética, foi observada diferença estatística para motilidade progressiva, velocidade curvilinear, velocidade do percurso médio e amplitude de deslocamento lateral da cabeça. Quanto ao estado de capacitação espermática, observou-se diferença entre os tratamentos para espermatozoide capacitado com acrossomo intacto.(AU)

Colesterol carregado pela ciclodextrina sobre a criopreservação dos espermatozoides de garanhões da raça Nordestina / Cholesterol-loaded cyclodextrin on the cryopreservation of stallion sperm of the Northeastern breed

Nesta pesquisa avaliou-se o efeito do colesterol sobre o sêmen de garanhões da raça Nordestina sobre a qualidade espermática. Vinte ejaculados de dois garanhões foram diluídos com BotuSemen e colesterol carreado pela ciclodextrina (CCC) adicionado no sêmen: controle, 0,75mg de CCC e 1,0mg de CCC/120x106 sptz/mL, e incubado a 26°C/15min. O sêmen foi diluído 1:5 (v/v) com diluente Lactose-gema de ovo e resfriado a 5°C/2h, envasado em palhetas de 0,5mL, e acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido, e depois imersos. As amostras foram descongeladas (37 °C/30s) e avaliadas. As variáveis foram avaliadas com ANOVA e teste de Tukey (P<0,05). A motilidade total e progressiva foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC comparado as amostras do grupo controle, e CCC promoveu maior percentual (P<0,05) de motilidade total e progressiva durante as 3 horas de incubação. A percentagem de espermatozoides com viabilidade e integridade foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC (81,47 e 86,07%) comparado ao controle (72,12 e 70,19%). O número de espermatozoides reativos ao teste hiposmótico foi maior (P<0,05) nas amostras de sêmen tratadas com CCC comparado ao controle. Adição de colesterol no sêmen de garanhões Nordestino melhora a qualidade espermática apos a criopreservação.(AU)

In the study effect of cholesterol was evaluated on the sperm quality of Nordestina stallion breed. Twenty semen samples were used from two stallions, diluted with BotuSemen extender and cholesterol add as follows: control, 0.75mg of cholesterol-loaded cyclodextrin (CLC) and 1.0mg of CLC/120x106 sperm/mL, and incubated for 15 min at 22°C. The samples were diluted 1:5 with lactose-yolk egg extender and cooled to 5°C over two hours, loaded into 0.5mL straws and frozen in static liquid nitrogen vapor before being plunged into nitrogen. Samples were thawed (37°C/30s) and analyzed. The variables were analyzed by ANOVA and means compared by Tukey test (P<0.05). Higher percentages of total and progressive motile was higher for sperm treated with CLC compared to control, and CLC promoted higher percentages (P<0.05) of total and progressive motility for the 3 hours of incubation. The percentage of viability and plasma membrane integrity of spermatozoa were higher (P<0.05) in sperm treated with CLC compared to the control group. The number of spermatozoa reacted to hypoosmotic test was higher (P<0.05) in sperm treated with CLC than control. Addition of CLC in the semen of Nordestina stallion breed improve the sperm quality after cryopreservation.(AU)

Colesterol carregado pela ciclodextrina sobre a criopreservação dos espermatozoides de garanhões da raça Nordestina / Cholesterol-loaded cyclodextrin on the cryopreservation of stallion sperm of the Northeastern breed

Nesta pesquisa avaliou-se o efeito do colesterol sobre o sêmen de garanhões da raça Nordestina sobre a qualidade espermática. Vinte ejaculados de dois garanhões foram diluídos com BotuSemen e colesterol carreado pela ciclodextrina (CCC) adicionado no sêmen: controle, 0,75mg de CCC e 1,0mg de CCC/120x106 sptz/mL, e incubado a 26°C/15min. O sêmen foi diluído 1:5 (v/v) com diluente Lactose-gema de ovo e resfriado a 5°C/2h, envasado em palhetas de 0,5mL, e acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido, e depois imersos. As amostras foram descongeladas (37 °C/30s) e avaliadas. As variáveis foram avaliadas com ANOVA e teste de Tukey (P<0,05). A motilidade total e progressiva foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC comparado as amostras do grupo controle, e CCC promoveu maior percentual (P<0,05) de motilidade total e progressiva durante as 3 horas de incubação. A percentagem de espermatozoides com viabilidade e integridade foi maior (P<0,05) no sêmen tratado com CCC (81,47 e 86,07%) comparado ao controle (72,12 e 70,19%). O número de espermatozoides reativos ao teste hiposmótico foi maior (P<0,05) nas amostras de sêmen tratadas com CCC comparado ao controle. Adição de colesterol no sêmen de garanhões Nordestino melhora a qualidade espermática apos a criopreservação.(AU)

In the study effect of cholesterol was evaluated on the sperm quality of Nordestina stallion breed. Twenty semen samples were used from two stallions, diluted with BotuSemen extender and cholesterol add as follows: control, 0.75mg of cholesterol-loaded cyclodextrin (CLC) and 1.0mg of CLC/120x106 sperm/mL, and incubated for 15 min at 22°C. The samples were diluted 1:5 with lactose-yolk egg extender and cooled to 5°C over two hours, loaded into 0.5mL straws and frozen in static liquid nitrogen vapor before being plunged into nitrogen. Samples were thawed (37°C/30s) and analyzed. The variables were analyzed by ANOVA and means compared by Tukey test (P<0.05). Higher percentages of total and progressive motile was higher for sperm treated with CLC compared to control, and CLC promoted higher percentages (P<0.05) of total and progressive motility for the 3 hours of incubation. The percentage of viability and plasma membrane integrity of spermatozoa were higher (P<0.05) in sperm treated with CLC compared to the control group. The number of spermatozoa reacted to hypoosmotic test was higher (P<0.05) in sperm treated with CLC than control. Addition of CLC in the semen of Nordestina stallion breed improve the sperm quality after cryopreservation.(AU)

Colesterol carregado pela ciclodextrina sobre a criopreservação dos espermatozoides de garanhões da raça Nordestina

ABSTRACT: In the study effect of cholesterol was evaluated on the sperm quality of Nordestina stallion breed. Twenty semen samples were used from two stallions, diluted with BotuSemen extender and cholesterol add as follows: control, 0.75mg of cholesterol-loaded cyclodextrin (CLC) and 1.0mg of CLC/120x106 sperm/mL, and incubated for 15 min at 22°C. The samples were diluted 1:5 with lactose-yolk egg extender and cooled to 5°C over two hours, loaded into 0.5mL straws and frozen in static liquid nitrogen vapor before being plunged into nitrogen. Samples were thawed (37°C/30s) and analyzed. The variables were analyzed by ANOVA and means compared by Tukey test (P 0.05). Higher percentages of total and progressive motile was higher for sperm treated with CLC compared to control, and CLC promoted higher percentages (P 0.05) of total and progressive motility for the 3 hours of incubation. The percentage of viability and plasma membrane integrity of spermatozoa were higher (P 0.05) in sperm treated with CLC compared to the control group. The number of spermatozoa reacted to hypoosmotic test was higher (P 0.05) in sperm treated with CLC than control. Addition of CLC in the semen of Nordestina stallion breed improve the sperm quality after cryopreservation.

RESUMO: Nesta pesquisa avaliou-se o efeito do colesterol sobre o sêmen de garanhões da raça Nordestina sobre a qualidade espermática. Vinte ejaculados de dois garanhões foram diluídos com BotuSemen e colesterol carreado pela ciclodextrina (CCC) adicionado no sêmen: controle, 0,75mg de CCC e 1,0mg de CCC/120x106 sptz/mL, e incubado a 26°C/15min. O sêmen foi diluído 1:5 (v/v) com diluente Lactose-gema de ovo e resfriado a 5°C/2h, envasado em palhetas de 0,5mL, e acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido, e depois imersos. As amostras foram descongeladas (37 °C/30s) e avaliadas. As variáveis foram avaliadas com ANOVA e teste de Tukey (P 0,05). A motilidade total e progressiva foi maior (P 0,05) no sêmen tratado com CCC comparado as amostras do grupo controle, e CCC promoveu maior percentual (P 0,05) de motilidade total e progressiva durante as 3 horas de incubação. A percentagem de espermatozoides com viabilidade e integridade foi maior (P 0,05) no sêmen tratado com CCC (81,47 e 86,07%) comparado ao controle (72,12 e 70,19%). O número de espermatozoides reativos ao teste hiposmótico foi maior (P 0,05) nas amostras de sêmen tratadas com CCC comparado ao controle. Adição de colesterol no sêmen de garanhões Nordestino melhora a qualidade espermática apos a criopreservação.

Comparison of different sperm selection techniques in ram frozen-thawed sperm

Background: The success of fertilization is directly associated with semen quality and the sperm preparation. Considering the common use of cryopreserved spermatozoa, there is a need to develop strategies for sperm preparation in order to achieve a sperm sample of high quality through a rigorous selection of sperm. Thus, sperm cells are being more extensively investigate. This study aimed evaluating the influence of different sperm selection techniques on ram sperm parameters in semen preparation.Materials, Methods & Results: Frozen-thawed commercial semen from 10 Santa Inês rams was subjected to either: swim-up, Percoll, mini-Percoll, sperm washing by centrifugation or a control group. After each technique, samples were incubated at 37o.C for 1 h, 2 h and 3 h. At post-selection moment (0 h) and at each interval, sperm recovery rate, motility, capacitation and plasma membrane (PM) integrity were analyzed. The lowest (P 0.05). Most part of motility parameters were not affected (P > 0.05) by the technique at 0 h; just swim-up obtained higher (P 0.05) capacitated [...]

Comparison of Different Sperm Selection Techniques in Ram Frozen-Thawed Sperm

Background: The success of fertilization is directly associated with semen quality and the sperm preparation. Considering the common use of cryopreserved spermatozoa, there is a need to develop strategies for sperm preparation in order to achieve a sperm sample of high quality through a rigorous selection of sperm. Thus, sperm cells are being more extensively investigate. This study aimed evaluating the influence of different sperm selection techniques on ram sperm parameters in semen preparation.Materials, Methods & Results: Frozen-thawed commercial semen from 10 Santa Inês rams was subjected to either: swim-up, Percoll, mini-Percoll, sperm washing by centrifugation or a control group. After each technique, samples were incubated at 37C for 1 h, 2 h and 3 h. At post-selection moment (0 h) and at each interval, sperm recovery rate, motility, capacitation and plasma membrane (PM) integrity were analyzed. The lowest (P 0.05) recovery rate was recorded after swim-up (1.0 ± 0.3%), whilst the others were similar (P > 0.05). Most part of motility parameters were not affected (P > 0.05) by the technique at 0 h; just swim-up obtained higher (P 0.05) values for VSL (41.8 ± 11.1) and VAP (46.9 ± 11.2). Overall, swim-up presented higher (P 0.05) values for most of motility parameters over time of incubation. The control group led to more (P 0.05) capacitated

Comparison of different sperm selection techniques in ram frozen-thawed sperm

Background: The success of fertilization is directly associated with semen quality and the sperm preparation. Considering the common use of cryopreserved spermatozoa, there is a need to develop strategies for sperm preparation in order to achieve a sperm sample of high quality through a rigorous selection of sperm. Thus, sperm cells are being more extensively investigate. This study aimed evaluating the influence of different sperm selection techniques on ram sperm parameters in semen preparation.Materials, Methods & Results: Frozen-thawed commercial semen from 10 Santa Inês rams was subjected to either: swim-up, Percoll, mini-Percoll, sperm washing by centrifugation or a control group. After each technique, samples were incubated at 37o.C for 1 h, 2 h and 3 h. At post-selection moment (0 h) and at each interval, sperm recovery rate, motility, capacitation and plasma membrane (PM) integrity were analyzed. The lowest (P < 0.05) recovery rate was recorded after swim-up (1.0 ± 0.3%), whilst the others were similar (P > 0.05). Most part of motility parameters were not affected (P > 0.05) by the technique at 0 h; just swim-up obtained higher (P < 0.05) values for VSL (41.8 ± 11.1) and VAP (46.9 ± 11.2). Overall, swim-up presented higher (P < 0.05) values for most of motility parameters over time of incubation. The control group led to more (P > 0.05) capacitated [...](AU)

Feed supplementation with palm kernel cake-based concentrate increases the quality of water buffalo semen

[...] Fifteen water buffalos kept on pasture were used as semen donors. The animals received daily dietary supplementation (1% of body weight ) for 252 days, and were divided into three groups: Control ( n = 5; conventional concentrate), CM - Base ( n = 5; coconut meal concentrate) , and PKC - Base ( n = 5; palm kernel cake concentrate). Aspect, color, volume, pH, gross motility, vigor, progressive sperm motility, plasma membrane integrity, and sperm morphology of ejaculates were evaluated (173 samples). The daily average for voluntary concentrate intake was 4.778 ± 1.233 kg in the Control group , 3.112 ± 0.693 kg in CM - Base, and 4.558 ± 1.077 kg in PKC - Base group ( P > 0. 05). Diet based on palm kernel cake supplementation had a positive effect on semen quality. The plasma membrane integrity levels were increased in PKC - Base animals (Control: 68.0 ± 19.5; CM - Base: 72.0 ± 22.6; PKC - Base: 8 2.1 ± 12.2; P 0.05) .Hence, palm kernel cake - based dietary supplementation for water buffalos provided more lipids and minerals, which intake is related to the improvement of sperm quality, with higher sperm motility an d higher levels of spermatozoa with plasma membrane integrity

Uso de colesterol carreado por ciclodextrina na criopreservação de sêmen / Use of cholesterol loaded cyclodextrin for semen criopreservation

Os efeitos deletérios causados às células espermáticas pela criopreservação ocorrem por esseprocedimento alterar a arquitetura estrutural da membrana plasmática, prejudicando a sobrevivência espermáticapós-descongelamento. Em razão disso, novas estratégias têm sido pesquisadas a fim de minimizar os danoscelulares inerentes ao choque térmico ocasionado no processamento do sêmen, entre as quais a incorporação docolesterol à membrana plasmática por ciclodextrina. Trata-se de uma técnica alternativa e que vem apresentando,in vitro, resultados promissores para ejaculados com baixa viabilidade pós-descongelamento devido amodificações na fluidez e na permeabilidade da membrana plasmática, incrementando a tolerância aos choquestérmico e osmótico. Porém, as taxas de prenhez obtidas a campo ainda se apresentam insatisfatórias,possivelmente em razão de alguma interferência da alta proporção de colesterol sobre o processo fisiológico decapacitação espermática e de reação acrossomal, fundamentais para a ocorrência de fertilização. Na presenterevisão, serão abordados aspectos relacionados ao uso de ciclodextrinas como carreadoras de colesterolpreviamente ao congelamento de sêmen.(AU)

The deleterious effects of seminal cryopreservation on sperm cells alter the structural architecture ofthe plasma membranedecreasing the survival of the sperm after thawing. As a result, new strategies have beenresearched in order to minimize the cell damage related to the thermal shock of semen processing, such ascholesterol-loaded cyclodextrins. This is an alternative technique that has shown,in vitro, promising results forejaculated with low viability after thawing due to the modifications on the fluidity and permeability of theplasma membrane, increasing the tolerance to thermal and osmotic shock. However, the pregnancy rates at thefield remain unsatisfactory, possibly due to some interference of high proportion of cholesterol on thephysiological process of sperm capacitation and acrosome reaction, essential for the occurrence of fertilization.This review will discuss some aspects related to the use of cyclodextrins as cholesterol carriers previously tosemen cryopreservation process.(AU)

Feed supplementation with palm kernel cake-based concentrate increases the quality of water buffalo semen

[...] Fifteen water buffalos kept on pasture were used as semen donors. The animals received daily dietary supplementation (1% of body weight ) for 252 days, and were divided into three groups: Control ( n = 5; conventional concentrate), CM - Base ( n = 5; coconut meal concentrate) , and PKC - Base ( n = 5; palm kernel cake concentrate). Aspect, color, volume, pH, gross motility, vigor, progressive sperm motility, plasma membrane integrity, and sperm morphology of ejaculates were evaluated (173 samples). The daily average for voluntary concentrate intake was 4.778 ± 1.233 kg in the Control group , 3.112 ± 0.693 kg in CM - Base, and 4.558 ± 1.077 kg in PKC - Base group ( P > 0. 05). Diet based on palm kernel cake supplementation had a positive effect on semen quality. The plasma membrane integrity levels were increased in PKC - Base animals (Control: 68.0 ± 19.5; CM - Base: 72.0 ± 22.6; PKC - Base: 8 2.1 ± 12.2; P < 0.05). In addition, progressive sperm motility was higher in the PKC - Base group (71.7 ± 15.1% PKC - Base; 59.3 ± 20.5% Control; 56.7 ± 24.8% CM - Base; P < 0.05). Lower sperm concentration values were observed in the PKC - Base group, but they did not deviate from the physiological standards from 524.10 ± 20.70 to 1,031.4 ± 28.70 x 10 6 sptz/m l, or of 1,493 x 10 6 sptz/m l . The other sperm parameters did not have significant differences (P > 0.05) .Hence, palm kernel cake - based dietary supplementation for water buffalos provided more lipids and minerals, which intake is related to the improvement of sperm quality, with higher sperm motility an d higher levels of spermatozoa with plasma membrane integrity (AU)

Uso de colesterol carreado por ciclodextrina na criopreservação de sêmen / Use of cholesterol loaded cyclodextrin for semen criopreservation

Os efeitos deletérios causados às células espermáticas pela criopreservação ocorrem por esseprocedimento alterar a arquitetura estrutural da membrana plasmática, prejudicando a sobrevivência espermáticapós-descongelamento. Em razão disso, novas estratégias têm sido pesquisadas a fim de minimizar os danoscelulares inerentes ao choque térmico ocasionado no processamento do sêmen, entre as quais a incorporação docolesterol à membrana plasmática por ciclodextrina. Trata-se de uma técnica alternativa e que vem apresentando,in vitro, resultados promissores para ejaculados com baixa viabilidade pós-descongelamento devido amodificações na fluidez e na permeabilidade da membrana plasmática, incrementando a tolerância aos choquestérmico e osmótico. Porém, as taxas de prenhez obtidas a campo ainda se apresentam insatisfatórias,possivelmente em razão de alguma interferência da alta proporção de colesterol sobre o processo fisiológico decapacitação espermática e de reação acrossomal, fundamentais para a ocorrência de fertilização. Na presenterevisão, serão abordados aspectos relacionados ao uso de ciclodextrinas como carreadoras de colesterolpreviamente ao congelamento de sêmen.

The deleterious effects of seminal cryopreservation on sperm cells alter the structural architecture ofthe plasma membranedecreasing the survival of the sperm after thawing. As a result, new strategies have beenresearched in order to minimize the cell damage related to the thermal shock of semen processing, such ascholesterol-loaded cyclodextrins. This is an alternative technique that has shown,in vitro, promising results forejaculated with low viability after thawing due to the modifications on the fluidity and permeability of theplasma membrane, increasing the tolerance to thermal and osmotic shock. However, the pregnancy rates at thefield remain unsatisfactory, possibly due to some interference of high proportion of cholesterol on thephysiological process of sperm capacitation and acrosome reaction, essential for the occurrence of fertilization.This review will discuss some aspects related to the use of cyclodextrins as cholesterol carriers previously tosemen cryopreservation process.

Uso de colesterol na criopreservação espermática e fertilidade: uma revisão / Use of cholesterol in sperm cryopreservation and fertility: a review / Uso de colesterol en la criopreservación espermática y fertilidad: una revisión

A criopreservação é um método amplamente utilizado para o armazenamento de células espermáticas em longo prazo. Essa técnica facilita a difusão e a disponibilidade de material genético a ser utilizado tanto na produção in vitro (PIV) como na inseminação artificial, biotecnologia aplicada na maioria das espécies domésticas. Pesquisas têm desenvolvido estratégias para otimizar a utilização do sêmen por meio da redução das injúrias ocorridas durante o processo de criopreservação, e vem conseguindo melhorar os parâmetros espermáticos pós-descongelação com a adição de ciclodextrina carregada com colesterol (CCC) ao sêmen puro ou previamente diluído das diferentes espécies estudadas. Apesar dos resultados promissores, melhor fertilidade do sêmen tratado com CCC tem sido demonstrada somente in vitro, enquanto que in vivo os resultados ainda não são compensatórios, necessitando maiores investigações para tornar viável a aplicação comercial dessa técnica. O objetivo dessa revisão foi compilar alguns resultados dos principais pesquisadores na área, expondo o estado atual e as perspectivas para melhorias da fertilidade do sêmen tratado com CCC.(AU)

Cryopreservation is a method widely used for the long-term storage of sperm cells. This technique facilitates the dissemination and availability of genetic material to be used in both in vitro production (IVP) and in artificial insemination, the biotechnology applied to most domestic species. Research has developed strategies to optimize the use of semen through the reduction of injuries occurred during the cryopreservation process, having succeeded in improving post-thaw sperm parameters with the addition of cholesterol-loaded cyclodextrin (CLC) to pure or previously diluted semen samples from the different species studied. Despite the promising results, better fertility of semen treated with CLC has only been demonstrated in vitro, while in vivo results are not yet feasible, requiring further investigation to result in viable commercial application of such technique. The objective of this review is to compile a few results from the leading researchers in the area, exhibiting the current state and prospects for improving the fertility of semen treated with CLC.(AU)

La criopreservación es un método ampliamente utilizado para el almacenamiento de células espermáticas a largo plazo. Esa técnica facilita la difusión y la disponibilidad de material genético a ser utilizado tanto en la producción in vitro (PIV) como en la inseminación artificial, biotecnología aplicada en la mayoría de las especies domesticas. Investigaciones han desarrollado estrategias para perfeccionar la utilización del semen por medio de la reducción de las injurias ocurridas durante el proceso de criopreservación, y ha conseguido mejorar los parámetros espermáticos pos descongelamiento con la adición de ciclodextrina cargada con colesterol (CCC) al semen puro o previamente diluido. A pesar de los resultados promisores, mejor fertilidad del semen tratado con CCC ha sido demostrado solo in vitro, mientras que in vivo los resultados todavía no son compensatorios, necesitando de mayores investigaciones para volver viable la aplicación comercial de esa técnica. El objetivo de esa revisión ha sido compilar algunos resultados de los principales investigadores del área, exponiendo el estado actual y las perspectivas para mejorías de la fertilidad del semen tratado con CCC.(AU)