Ультраструктурные и функциональные характеристики спермиев человека после криоконсервирования методом витрификации
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo30.01.024Ключевые слова:
Ñперматозоиды, криоконÑервирование, витрификациÑ, поливинилпирролидон, аÑтенозооÑпермиÑАннотация
Низкотемпературное консервирование сперматозоидов широко используется при лечении бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Методы криоконсервирования сперматозоидов из эякулятов при нормозооспермии являются рутинными, однако их невозможно использовать для сперматозоидов, полученных из эякулятов при патологиях сперматогенеза. Разработка методов криоконсервирования и оценка морфофункциональных и ультраструк-турных характеристик сперматозоидов после криоконсервирования актуальны. В работе оценивали влияние криоконсервирования методом витрификации с использованием непроникающих криопротекторов поливинилпирролидона (ПВП) и сахарозы на морфофункциональное и ультраструктурное состояние сперматозоидов человека при патоспермии. В (22,3 ± 3,4), (26,8 ± 4,2),(18,6 ± 2,1)% спермиев после витрификации с 0,25 М сахарозой; 10% ПВП и смесью 0,25 М сахарозы, 10% ПВП, 10% сывороточного альбумина человека соответственно, наблюдали возникновение вакуолей в хроматине ядер сперматозоидов. Для свеже-выделенных сперматозоидов этот показатель составлял (16,6 ± 1,4)%. В исследуемых группах ультраструктурные характеристики акросомы, аксонемы, периаксонемальних структур и жгутика сперматозоидов существенно не отличались от контрольных образцов. Показано, что криоконсервирование сперматозоидов человека методом витрификации с растворами сахарозы и ПВП позволяет сохранить их жизнеспособность и ультраструктурную целостность и перспективно для использования в ВРТ.
Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(1): 024–033
Библиографические ссылки
Afzelius B. Electron microscopy of the sperm tail results obtained with a new fixative. J Bioph Biochem Cytol. 1959;5(2):269-78. CrossRef
Aizpurua J, Medrano L, Enciso M et al. New permeable cryoprotectant-free vitrification method for native human sperm. Hum Reprod. 2017;32(10):2007-15. CrossRef
Bragina EE, Sorokina TM, Arifulin EA, Kurilo LF. [Genetically determined patozoospermia.] Moscow: SOPEK-polygrapfia. 2002. 93 p. Russian.
Chemes HE, Rawe VY. The making of abnormal spermatozoa: cellular and molecular mechanisms underlying pathological spermiogenesis. Cell Tissue Res. 2010;341(3):349-57. CrossRef
Chohan KR, Griffin JT, Carrell DT. Evaluation of chromatin integrity in human sperm using acridine orange staining with different fixatives and after cryopreservation. Androl. 2004;36(5):321-6. CrossRef
Conklin B, Richter E, Kreutziger K et al. Development and evaluation of a novel decellularized vascular xenograft. Med Eng Physics. 2002;24(3):173-83. CrossRef
Isachenko V, Isachenko E, Petrunkina AM, Sánchez R. Human spermatozoa vitrified in the absence of permeable cryoprotectants: birth of two healthy babies. Reprod Fertil. 2012;24(2):323-6. CrossRef
Isachenko V, Isachenko E, Katkov I, et al. Cryoprotectant-free cryopreservation of human spermatozoa by vitrification and freezing in vapor: effect on motility, DNA integrity, and fertilization ability. Biol Reprod. 2004;71(4):1167-73. CrossRef
Isachenko V, Maettner R, Petrunkina AM, et al. Cryoprotectant free vitrification of human spermatozoa in large (to 0.5 mL) volume: novel technology. Clin Lab. 2011;57(9-10):643-50. PubMed
Isachenko EP, Mallmann G, Rahimi J, et al. Vitrification technique-new possibilities for male gamete low-temperature storage. In: Katkov II, editor. Current Frontiers in Cryobiology. InTech Open Access Books; 2012. Chapter 1; p. 41-76. [Cited 01.03.2019]. Available from: https://www.intechopen.com/books/current-frontiers-in-cryobiology/vitrification-of-fish-and-dog-spermatozoa. CrossRef
Fahy GM, Levy DI, Ali SE. Some emerging principles underlying the physical properties, biological actions, and utility of vitrification solutions. Cryobiology. 1987,24(3):196-213. CrossRef
Khayat SSh, Bragina EE, Kurilo LF. [Ultrastructural investigation of human sperm from asthenozoospermic men.] J Andr Genit Surg. 2012,13(4):54-61. Russian.
Mohamed MSA. Slow cryopreservation is not superior to vitrification in human spermatozoa; an experimental controlled study. Int J Reprod Med. 2015;13(10):633-44. PubMed
Nawroth F, Isachenko V, Dessole S et al. Vitrification of human spermatozoa without cryoprotectants. CryoLetters. 2002,23(2):93-102. PubMed
Ozkavukcu S, Erdemli E, Isik A, et al. Effects of cryopreservation on sperm parameters and ultrastructural morphology of human spermatozoa. J Assist Reprod Genet. 2008; 25(8): 403-11. CrossRef
Petrushko MP. [Сurrent state of cryopreservation of reproductive cells and embryos.] Visn Nac Akad Nauk Ukr. 2017;(7):44-52. Ukrainian. CrossRef
Petrushko MP The cytogenetic analysis of unfertilized human oocytes. Tsitol Genet. 2003;37(6): 60-5.
Petrushko МP, Pavlovich EV, Pinyaev VІ et al. Apoptosis and processes of DNA fragmentation in native and cryopreserved human sperm cells at normo- and pathospermia. Tsitol Genet. 2017, 51(4): 278-81. CrossRef
Repin NV, Marchenko LN, Govorukha TP, Mikhailova IP, Manchenko AA, Sandomirsky BP. Ultrastructure of porcine pericardium and aortic valve tissues, devitalized with cryogenic and irradiation exposures. Probl Cryobiol Cryomed. 2015,25(3):246-54. CrossRef
Virant-Klun I, Tomazevic T, Meden-Vrtovec H. Sperm single-stranded DNA, detected by acridine orange staining, reduces fertilization and quality of ICSI-derived embryos. J Assist Reprod Genet. 2002,19(7):319-28. CrossRef
WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. Fifth edition. World Health Organization, Department of Reproductive Health and Research. 2010. 287p.
Zheng WW, Song G, Wang QL, et al. Sperm DNA damage has a negative effect on early embryonic development following in vitro fertilization. Asian J Androl. 2018;20(1):75-9. CrossRef
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 Olena Pavlovych , Hanna Hapon , Taisiia Yurchuk , Mykola Repin , Larysa Marchenko , Tetiana Govorukha , Maryna Petrushko
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
