Криоконсервирование семенных канальцев крыс с применением биополимеров и медленного неконтролированного охлаждения

Авторы

  • Nataliia O. Volkova Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков https://orcid.org/0000-0003-1832-6116
  • Mariia S. Yukhta Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков http://orcid.org/0000-0001-9124-8455
  • Lyudmyla G. Chernyshenko Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков
  • Lyudmyla V. Stepanyuk Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков
  • Larisa V. Sokil Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков
  • Anatoliy M. Goltsev Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo28.04.278

Ключевые слова:

семенные канальцы, неполовозрелые крысы, криопротекторы, бычий сывороточный альбумин, коллагеновый гель, фибриновый гель

Аннотация

Одним из Ñовременных направлений медико-биологичеÑких иÑÑледований ÑвлÑетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ðµ новейших биоматериалов и криобиологичеÑких технологий Ñ Ñ†ÐµÐ»ÑŒÑŽ ÑÐ¾Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ„ÐµÑ€Ñ‚Ð¸Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ñти, оÑобенно при необходимоÑти про-Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ†Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ‚Ð¾ÐºÑичеÑкой терапии. СущеÑтвующие протоколы криоконÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÑтикулÑрной ткани нуждаютÑÑ Ð² дальнейшей оптимизации и уÑовершенÑтвовании. Ð’ работе проведена ÑÑ€Ð°Ð²Ð½Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð¾Ñ†ÐµÐ½ÐºÐ° влиÑÐ½Ð¸Ñ Ð±Ð¸Ð¾Ð¿Ð¾Ð»Ð¸Ð¼ÐµÑ€Ð¾Ð² (бычий Ñывороточный альбумин, коллагеновый и фибриновый гели) в комбинации Ñ 0,6 Ðœ диметилÑульфокÑидом или 0,7 Ðœ глицерином на морфофункциональные характериÑтики Ñеменных канальцев неполовозрелых ÐºÑ€Ñ‹Ñ Ð¿Ð¾Ñле крио-конÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð¸Ñпользованием медленной неконтролируемой ÑкороÑти Ð¾Ñ…Ð»Ð°Ð¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð¾ –70°С в течение 40 мин и поÑледующего Ð¿Ð¾Ð³Ñ€ÑƒÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð·Ñ†Ð¾Ð² в жидкий азот. Ðа оÑнове результатов анализа показателей жизнеÑпоÑобноÑти, общей активноÑти лактатдегидрогеназы, МТТ-теÑта и гиÑтоморфометричеÑких показателей (Ñтепень ретракции клеток, ча-Ñтота деÑквамации ÑпителиÑ, количеÑтво клеток Ñ ÐºÐ¾Ð½Ð´ÐµÐ½Ñированным Ñдром, наличии деффектов Ñперматогенного ÑлоÑ) уÑтановлено, что наиболее оптимальным из вÑех иÑÑледованных комбинаций биополимеров и криопротекторов было Ñочетание фибринового Ð³ÐµÐ»Ñ Ñ 0,7 Ðœ глицерином. Полученные данные могут иÑпользоватьÑÑ Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð±Ð¾ÑÐ½Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ разработки Ñффективных методик криоконÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñеменных канальцев человека Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ биополимеров.

 

Probl Cryobiol Cryomed 2018; 28(4): XXX–XXX

Биографии авторов

Nataliia O. Volkova, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Mariia S. Yukhta, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Lyudmyla G. Chernyshenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Lyudmyla V. Stepanyuk, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Larisa V. Sokil, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Anatoliy M. Goltsev, Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков

Отдел криопатофизиологии и иммунологии

Библиографические ссылки

Allenspach AL, Kraemer TG. Ice crystal patterns in artiï¬cial gels of extracellular matrix molecules after quick-freezing and freeze-substitution. Cryobiology. 1989; 26(2): 170–9.

CrossRef

Belous AM, Gricshenko VI. [Cryobiology]. Kiev: Naukova dumka, 1994. 428 p. Russian.

Bystrova OV, Kalugina AS, Tsybatova EV, et al. [Methods for recovering fertility in cancer patients]. Prakt Onkologiya. 2009; 10(4): 245–53. Russian.

Campion SN, Carvallo FR, Chapin RE, et al. Comparative assessment of the timing of sexual maturation in male Wistar Han and Sprague-Dawley rats. Reprod Toxicol. 2013; 38(7):16–24.

CrossRef

PubMed

Chandrakasan G, Torchia DA, Piez KA. Preparation of intact monomeric collagen from rat tail tendon and skin and the structure of the nonhelical ends in solution. J Biol Chem. 1976;251: 6062–7. PubMed

Chiti MC, Dolmans MM, Donnez J, Amorim CA. Fibrin in reproductive tissue engineering: a review on its application as a biomaterial for fertility preservation. Annals of biomedical engineering. 2017; 45(7): 1650–63.

CrossRef

PubMed

Dimasi L. Meeting increased demands on cell-based processes by using deï¬ned media supplements. BioProcess International. 2011; 9(8): 48–58.

European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientiï¬c Purposes. European Treaty Series No. 123 Strasbourg, 18.III.1986. Strasbourg: Council of Europe; 1986. 53p. [Cited 01.02.2018] Available from: https://rm.coe.int/CoERMPublicCommonSearchServices/ DisplayDCTMContent?documentId=090000168007a67b.

Easley C, Simerly C, Schatten G. Stem cell therapeutic pos- sibilities: future therapeutic options for male-factor and female-factor infertility? Reprod Biomed Online [Internet]. 2013; 27(1): 75–80. [Cited 01.02.2018] Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S1472648313001296?via%3Dihub. CrossRef

Farrant J. Is there a common mechanism of protection of living cells by polyvinylpyrrolidone and glycerol during freezing? Nature. 1969; 222: 1175–6. CrossRef

Ginsburg ES, Yanushpolsky EH, Jackson KV. In vitro fertilization for cancer patients and survivors. Fertility and Sterility. 2001; 75(4): 705–10.

CrossRef

Grill G, Porcellini A, Lucarelli G. Role of serum on cryopreservation and subsequent viability of mouse bone marrow hemopoetic stem cells. Cryobiology. 1980; 17(5): 516–20.

CrossRef

Jahnukainen K, Ehmcke J, Sоder O, et al. Clinical potential and putative risks of fertility preservation in children utilizing gonadal tissue or germline stem cells. Pediatr Res. 2006; 59: 40R–47R. CrossRef

Kaidasheva IP. [Methods of clinical and experimental research in medicine]. Poltava: Polimet; 2003. 320 p. Ukrainian.

Keros V, Rosenlund B, Hultenby K, et al. Optimizing cryopre- servation of human testicular tissue: comparison of protocols with glycerol, propanediol and dimethylsulphoxide as cryoprotectants. Hum Reprod. 2005; 20(6): 1676–87.

CrossRef

PubMed

Koebe HG, Dunn JC, Toner M, et al. A new approach to the cryopreservation of hepatocytes in a sandwich culture conï¬guration. Cryobiology. 1990; 27(5): 576–84.

CrossRef

Kvist K, Thorup J, Byslov AG, et al. Cryopreservation of intact testicular tissue from boys with cryptorchidism. Hum Reprod. 2006; 21(2): 484–91.

CrossRef

PubMed

Milazzo JP, Travers A, Bironneau A, et al. Rapid screening of cryopreservation protocols for murine prepubertal testicular tissue by histology and PCNA immunostaining. J Androl. 2010; 31(6): 617–30.

CrossRef

PubMed

Miyamoto Y, Enosawa S, Takeuchi T, et al. Cryopreservation in situ of cell monolayers on collagen vitrigel membrane culture substrata: ready-to-use preparation of primary hepatocytes and ES cells. Cell Transplant. 2009; 18(5): 619–26.

CrossRef

PubMed

Mossman T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods. 1983; 65(1-2): 55–63. CrossRef

Poels J, Abou-Ghannam G, Herman S, et al. In search of better spermatogonial preservation by supplementation of cryopreserved human immature testicular tissue xenografts with n-acetylcysteine and testosterone. Front Surg [Internet]. 2014; 1: 47. [Cited 01.02.2018] Available from: https://www. frontiersin.org/articles/10.3389/fsurg.2014.00047/full. CrossRef

Takahashi T, Hirsh A, Erbe E, Williams RJ. Mechanism of cryoprotection by extracellular polymeric solutes. Biophys J. 1988; 54(3): 509–18.

CrossRef

Volkova NA, Pavlovich EV, Gapon AA, Nikolov OT. Effects of millimeter-wave electromagnetic exposure on the morphology and function of human cryopreserved spermatozoa. Bull Exp Biol Med. 2014; 157(5): 574–6.

CrossRef

PubMed

Volkova NO, Yukhta MS, Chernyshenko LG, et al. Exposure of seminiferous tubules of immature rats to cryoprotective media of various compositions. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27(3): 203–18.

CrossRef

Volkova NÐ, Yukhta MS, Goltsev A. Mesenchymal stem cells in restoration of fertility at experimental pelvic inflammatory disease. Stem cells international [Internet]. 2017; Article ID 2014132. [Cited 01.02.2018] Available from: https://www. hindawi.com/journals/sci/2017/2014132/. CrossRef

Williams RJ. The surface activity of PVP and other polymers and their antihemolytic capacity. Cryobiology. 1983; 20: 521–6.

CrossRef

Wyns C, Curaba M, Vanabelle B, et al. Options for fertility preservation in prepubertal boys. Hum Reprod Update. 2010;16(3): 312–28.

CrossRef

PubMed

Yudintseva N, Pleskach N, Smagina L, et al. Reconstruction of connective tissue from ï¬brin-based dermal equivalent transplanted to animals with experimental wounds. Cell and Tissue Biology. 2010; 4(5): 476–80.

CrossRef

Загрузки

Опубликован

2019-03-01

Как цитировать

Volkova, N. O., Yukhta, M. S., Chernyshenko, L. G., Stepanyuk, L. V., Sokil, L. V., & Goltsev, A. M. (2019). Криоконсервирование семенных канальцев крыс с применением биополимеров и медленного неконтролированного охлаждения. Проблемы криобиологии и криомедицины, 28(4), 278–292. https://doi.org/10.15407/cryo28.04.278

Выпуск

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология