O uso do colesterol carreado pela ciclodextrina na viabilidade do espermatozoide criopreservado de jumentos da raça Pêga

Abstract

Inúmeras biotécnicas visam obter melhores índices de viabilidade espermática pós-descongelamento. Diferenças de características bioquímicas e funcionais entre espécies, ejaculados, estações do ano, animais, e outros, não possibilitaram o desenvolvimento de um protocolo definitivo. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos da inclusão de colesterol na criopreservação do sêmen asinino sobre a viabilidade espermática in vitro pós-descongelamento. Vinte e cinco ejaculados de cinco jumentos foram divididos em dois tratamentos experimentais: T1: controle sem adição de ciclodextrina carregada com colesterol – (CCC); e T2 com adição de CCC. As avaliações seminais pós- descongelamento foram divididas em duas fases (1 e 2). Na fase 1 avaliou-se os efeitos da incorporação ou não de 1,5 mg de CCC aos espermatozoides, avaliando a cinética espermática dos espermatozoides no pós- descongelamento. As amostras descongeladas dos dois tratamentos foram submetidas ao Computer Assisted Sperm Analyser (CASA) e obteve-se as variáveis motilidade total (MT, %), motilidade progressiva (MP, %), velocidade curvilinear (VCL, μm/s), velocidade progressiva (VSL, μm/s), velocidade de trajeto (VAP, μm/s), linearidade (LIN, %), retilinearidade (STR, %), amplitude de deslocamento lateral da cabeça (ALH, μm) e frequência de batimentos (BCF, Hz). Na fase 2 as amostras dos dois tratamentos foram submetidas à incubação com diferentes sondas e posterior análise por citometria de fluxo para avaliação: da integridade da membrana plasmática e acrossomal (FITC-PSA), do estresse oxidativo citoplasmático (DHE), da peroxidação dos lipídios de membrana (BODIPY 581/591 ), da organização da bicamada lipídica (M540), do potencial de membrana mitocondrial (JC-1) e da apoptose celular (Yo-Pro). Os resultados relativos à avaliação da cinética espermática dos tratamentos experimentais mostraram que os parâmetros MT, MP, VCL, VSL, VAP, ALH, e BCF apresentaram maiores valores (p<0,05) no T1 (29,92 ± 13,82; 12,44 ± 6,03; 64,45 ± 9,65; 43,50 ± 7,30; 52,02 ± 8,17; 2,65 ± 0,48; 7,67 ± 0,76) em relação ao T2 xiv (17,33 ± 7,18; 5,33 ± 2,69; 46,16 ± 8,16; 31,83 ± 6,73,; 38,76 ± 7,63; 1,63 ± 0,43; 6,51 ± 1,76). Não foram observadas diferenças nos ejaculados (p>0,05) entre o T1 e T2 para as variáveis LIN (67,60 ± 1,28 e 68,74 ± 1,61) e STR (83,55 ± 0,81 e 81,91 ± 1,05). Na fase 2, a incorporação de colesterol resultou em maior (p<0,05) porcentagem de células com integridade de membrana acrossomal e plasmática dos espermatozoides (21,42 ± 12,94), bem como maior (p<0,05) potencial de sua membrana mitocondrial (15,49 ± 12,36). Não houve diferença (p>0,05) entre o T1 e T2 em relação à peroxidação dos lipídeos de membrana (669,81 ± 337,87 e 743,42 ± 417,26) e quanto à desorganização da membrana plasmática (8163,07 ± 1929,75 e 7068,01 ± 3680,08). A incorporação de colesterol resultou em maior (p<0,05) produção de espécies reativas de oxigênio citoplasmático (%) no T2 (3,73 ± 1,64) em relação ao T1 (2,10 ± 1,20). Além disso, a incorporação do colesterol se mostrou eficaz em aumentar (p<0,05) a porcentagem de células vivas pós descongelamento (23,67 ± 12,46) em relação ao grupo que não recebeu o tratamento (12,69 ± 8,84). Não houve diferença (p>0,05) entre T1 e T2 em relação à prevenção dos eventos semelhantes a apoptose nos espermatozoides (23,28 ± 9,81 e 22,08 ± 12,24). A incorporação de colesterol ao sêmen melhora os parâmetros seminais in vitro do sêmen descongelado de jumentos da raça Pêga.

Many biotechniques are directed to obtain better rates of sperm viability after thawing. Differences in biochemical and functional characteristics between species, ejaculates, seasons of the year, among animals, and others, preclude a definitive protocol. The objective of this study was to evaluate the effects of cholesterol inclusion on cryopreserved Pêga donkey spermatozoa and sperm viability in vitro post-thawing. Twenty five ejaculates of five donkeys were divided in two experimental treatments, T1: control, without addition of cyclodextrin loaded cholesterol – (CCC) and T2: treated with addition of CCC. Post-thawing seminal evaluations were divided into two phases (1 and 2). The effects of incorporation (T2) or not (T1) of 1.5 mg of CCC to the semen on sperm kinetics of post-thawing spermatozoa were evaluated. In phase 1, samples of the two treatments were submitted to the Computer Assisted Sperm Analyzer (CASA) and the kinetic characteristics: total motility (MT, %), progressive motility (MP, %), curvilinear velocity (VCL, μm/s), progressive velocity (VSL, μm/s), trajectory velocity (VAP, μm/s), linearity (LIN, %), rectilinearity (STR, %), amplitude of lateral head displacement (ALH, μm) and beating frequency (BCF, Hz) were obtained. In phase 2, samples of the two treatments were submitted to incubation with different probes and later analysed by flow cytometry to evaluate the plasma and acrosomal membrane integrity (FITC-PSA), cytoplasmic oxidative stress (DHE), plasma membrane lipid peroxidation (BODIPY 581/591 ), lipid bilayer organization (M540), mitochondrial membrane potential (JC-1) and cellular apoptosis (Yo-Pro). Results regarding the evaluation of spermatic kinetics of the experimental treatments showed the parameters MT, MP, VCL, VSL, VAP, ALH and BCF were higher (p<0,05) in T1 (29,92 ± 13,82; 12,44 ± 6,03; 64,45 ± 9,65; 43,50 ± 7,30; 52,02 ± 8,17; 2,65 ± 0,48; 7,67 ± 0,76) in relation to T2 (17,33 ± 7,18; 5,33 ± 2,69; 46,16 ± 8,16; 31,83 ± 6,73; 38,76 ± 7,63; 1,63 ± 0,43; 6,51 ± 1,76). No differences were shown (p> 0.05) between T1 e T2 for the LIN (67,60 ± 1,28 e 68,74 ± 1,61) and STR (83,55 ± 0,81 e 81,91 ± 1,05) variables. In phase xvi 2, the incorporation of cholesterol resulted in greater (p <0.05) percentage of integrity on the spermatozoa acrosomal and plasma membrane (21,42 ± 12,94), as well as higher (p<0.05) potential of its mitochondrial membrane (15,49 ± 12,36). No difference was detected (p>0.05) between T1 e T2 in relation to membrane lipid peroxidation (669,81 ± 337,87 e 743,42 ± 417,26) and plasma membrane disorganization (8163,07 ± 1929,75 e 7068,01 ± 3680,08). Cholesterol incorporation resulted in higher (p<0.05) production of reactive cytoplasmic oxygen species % in T2 (3,73 ± 1,64) in relation to the T1 (2,10 ± 1,20) spermatozoa. In addition, cholesterol incorporation was effective in increasing (p<0.05) the percentage of post-thaw live cells (23,67 ± 12,46) in relation to T1 (12,69 ± 8,84). No difference was detected (p>0.05) between T1 e T2 regarding the prevention of apoptosis-like events in spermatozoa (23,28 ± 9,81 e 22,08 ± 12,24). The incorporation of cholesterol to the semen improves seminal parameters of in vitro of post-thawing donkey semen.