Skip to main content
SUPERVISOR
سیدامیرحسین مهدوی (استاد راهنما) عبدالحسین شاهوردی (استاد مشاور) محسن شرفی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masuomeh Salehi
معصومه صالحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Effects of Different Cryopreservation Media on the Epigenetic Patterns, Cellular Parameters and Fertility Potential of Rooster Sperm
Sperm freezing is an important technique which is widely used for long term storage of sperm. However, this technique induces partially irreversible damages to sperm. These damages can deteriorate anatomical, biochemical and structural organs in sperm such as cellular and epigenetic modification. On the other hand, oxidative damage to sperm resulting from reactive oxygen species generated by the cellular components of semen is one of the main causes for the decline in motility and fertility of sperm during the freeze–thawing process. Some of this reduction is related to epigenetic medication of sperm during freeze-thawing. Therefore, the first aim of sperm-freezing protocols is use of extenders in order to prevent lethal intracellular ice crystal formation and to reduce membrane damage during freezing-thawing. The aim of this study was to evaluate the motility, membrane integrity, viability, DNA stability, mitochondria activity, apoptosis status and epigenetic patterns such as methylation and acetylation in histone and DNA before and post cryopreservation. In this study, we used two extenders for liquid and frozen storage of rooster sperm. Sperm were collected from six matured rooster and then pooled and evaluated at 33 ?C. Finally the pooled sperm was freezed acoording to the standard procedure. The sperm parameters including motility, viability, membrane integrity, mitochondria activity, apoptosis status, DNA methylation, histone acetylation and methylation and fertility response was measured. Result showed that there was not significant difference between quality of sperm in fresh and freeze extenders. However, these parameters were significantly reduced after freezing compared to fresh status. Between freezing extenders, the higher significant of sperm quality such as motility (77.2 ± 1.6), viability (60 ± 1.69), mitochondria activity (32.9 ± 1.89) were obtained in Lake extenders compared to Beltsevill extenders. In addition the epigenetics parameters such as H3k9 acetylation and H3k4 methylation were singnificantly reduced in lake extender. It seems that extenders play a crucial roles in protection of sperm against cryodamages to improve the cellular and epigenetic parameters of rooster sperm during cryopreservation. Keywords : Cryopreservation, Sperm, Epigenetic, Histone, Mitochondria
فرایند انجماد و ذوب اسپرم شامل در معرض قرار گرفتن ابتدایی اسپرم با مواد محافظ انجمادی، کاهش دما به زیر صفر درجه سانتی گراد، ذخیره، ذوب و سرانجام حذف ماده محافظ انجمادی و بازگشت به حالت طبیعی است. آسیب های ناشی از این فرآیند که از مهمترین آنها تغییر در الگوهای اپی ژنتیکی است، می تواند سایر فراسنجه های اسپرم از جمله زنده مانی و توانایی باروری را تحت تأثیر قرار دهد. به نظر می رسد که استفاده از رقیق کننده های حاوی محافظت کنننده های انجمادی بتواند بخشی از این تغییرات را کاهش دهد. هدف از این مطالعه، بررسی تغییرات فراسنجه های کیفی اسپرم خروس از جمله جنبایی، زنده مانی، یکپارچگی غشا، غشای میتوکندریایی، آپوپتوزیس و تغییرات در الگوهای اپی ژنتیکی از جمله متیلاسیون DNA و هیستون اسپرم در طی فرآیند انجماد در دو نوع رقیق کننده لیک و بلتسویل قبل و پس از انجماد بود. در این مطالعه، نمونه‌های منی از شش قطعه خروس گله مرغ مادر گوشتی 28 هفته نژاد راس308 با استفاده از روش ماساژ شکمی جمع آوری شد و سپس نمونه ها به منظور حذف اثرات فردی با هم مخلوط شده و به چهار بخش مساوی تقسیم شد تا براساس تیمارها ی آزمایشی شامل بافر تازه لیک و بلتسویل و بافر انجمادی لیک و بلتسویل در رقیق کننده رقیق شوند. سپس گروه های انجمادی، پس از سرد سازی در پایوت‌های 25/0 میلی‌لیتری فریز شد. نمونه های اسپرم در گروه های تازه و انجمادی از نظر شاخص هایی همچون جنبایی کل، جنبایی پیش رونده، زنده مانی اسپرم، آپوپتوزیس، یکپارچگی غشای اسپرم، میزان شکست DNA، میزان گونه های فعال اکسیژن، پتانسیل غشای میتوکندری اسپرم اندازه گیری شد. همچنین شاخص های اپی ژنتیکی از جمله متیلاسیون DNA و استیلاسیون هیستون و نیز شاخص باروری اسپرم قبل و پس از انجماد در دو نوع رقیق کننده ارزیابی شد. نتایج نشان داد که اگر چه شاخص های کیفی، اپی ژنتیکی و باروری اسپرم در گروه های تازه بین دو رقیق کننده لیک و بلتسویل تفاوت معنی داری نداشت ولی همه این شاخص ها در گروه های انجمادی چه رقیق کننده لیک و چه رقیق کننده بلتسویل در مقایسه با گروه های تازه کاهش معنی داری نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که در بین گروه های انجمادی، رقیق کننده لیک دارای درصد جنبایی (6/1 ± 2/77) و زنده مانی (69/1 ± 60) و پتانسیل غشای میتوکندری (89/1 ± 9/32) بالاتری در مقایسه با بلتسویل بود. همچنین در بخش فراسنجه های اپی ژنتیکی متیلاسیون DNA و استیلاسیون و متیلاسیون هیستون در رقیق کننده لیک به ترتیب با مقادیر (95/0 ± 2/17)، (8/1 ± 4/17)، (3/2 ± 42) به طور معنی داری کاهش پیدا کرده بود. در بخش نتایج باروری رقیق کننده لیک باعث تولید نرخ بالاتری از باروری و جوجه درآوری روی 80 مرغ مادر گوشتی نژاد راس به ترتیب با مقادیر 5/59 و 82 درصد در مقایسه با رقیق کننده بلتسویل در گروه انجمادی شد. در بخش گروه های تازه، هیچ تفاوت معنی داری از نظر خصوصیات ذکر شده در بالا، در بین دو گروه مشاهده نگردید. به نظر می رسد که رقیق کننده لیک نقش مهمی در محافظت از شاخص های سلولی و الگوهای اپی ژنتیکی اسپرم خروس در طی فرآیند انجماد-ذوب ایفا می کند. واژه های کلیدی : انجماد، اسپرم، اپی ژنتیک، هیستون، میتوکندری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی