ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.3.467ivm-1841Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYПрименение лизата мезенхимальных стволовых клеток в качестве реабилитационной среды для размороженной спермы быков-производителейThe use of mesenchymal stem cell lysate as a rehabilitation medium for thawed sperm from breeding bullshttps://orcid.org/0000-0002-7011-4594КорочкинаЕ. А.KorochkinaE. A.

д-р ветеринар. наук, доц. каф. генетических и репродуктивных биотехнологий

PhDIn Veterinary science, Associate Professor, Department of Genetic and Reproductive Technologies

e.kora@mail.ruБеликоваА. О.BelikovaA. O.

асп. каф. генетических и репродуктивных биотехнологий

postgraduate student

БахтуринаЕ. И.BachturinaE. I.

студент

student

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»РоссияSt. Petersburg State University of Veterinary MedicineRussian Federation20250701202603467472Copyright © Корочкина Е.А., Беликова А.О., Бахтурина Е.И., 20252025Корочкина Е.А., Беликова А.О., Бахтурина Е.И.Korochkina E.A., Belikova A.O., Bachturina E.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1841

Криоконсервация половых гамет является важной составляющей программ вспомогательных репродуктивных технологий. Учитывая свойства мезенхимальных стволовых клеток (МСК) и их производных, главным образом регенерация (за счет цитокинов, факторов роста, экзосом), целью данной работы явилось изучение применения лизата МСК в качестве реабилитационной среды для размороженной спермы быков-производителей. Лизат мезенхимальных стволовых клеток (МСК) — это продукты разрушения МСК, содержащие их биологически активные компоненты: белки, нуклеиновые кислоты, экзосомы, факторы роста и метаболиты. Было сформировано 2 группы проб спермы быков-производителей после оттаивания по 15образцов в каждой: контрольная, опытная группа. Образцы опытной группы смешивали со средой, содержащей лизат МСК, контрольной группы – с фосфатно-солевым буфером (РВS) в соотношении 1:1. Оценку качественных показателей спермы (подвижность, морфология) проводили спустя 0, 2 и 4 часа инкубации. Проверка статистической гипотезы о различии опыта и контроля проводилась с помощью Т-критерия Вилкоксона. Установлено, что четырехчасовая инкубации сперматозоидов после оттаивания в средах, содержащих лизат МСК способствует (р<0,05) сохранению наибольшего количества морфологически нормальных сперматозоидов (71,53±3,21%) с наименьшим содержанием дефектов головки (8,87±1,10%) и хвоста (18,33±2,27%).Обнаружены статистически достоверные различия (р><0,05), в количестве прогрессивно подвижных и неподвижных сперматозоидов на 4-й час инкубации.Число прогрессивно подвижных сперматозоидов было больше в опытной группе в 1,4 раза, неподвижных в контрольной группе — в 1,3 раза.Полученные данные определяют перспективность использования компо-> < 0,05) сохранению наибольшего количества морфологически нормальных сперматозоидов (71,53±3,21%) с наименьшим содержанием дефектов головки (8,87±1,10%) и хвоста (18,33±2,27%).Обнаружены статистически достоверные различия (р < 0,05), в количестве прогрессивно подвижных и неподвижных сперматозоидов на 4-й час инкубации. Число прогрессивно подвижных сперматозоидов было больше в опытной группе в 1,4 раза, неподвижных в контрольной группе — в 1,3 раза. Полученные данные определяют перспективность использования компонента МСК – лизата в качестве реабилитационной среды для сперматозоидов после оттаивания. Однако для точного определения механизма воздействия необходимо продолжить исследования.

Cryopreservation of gametes is an important component of assisted reproductive technology programs. Considering the properties of mesenchymal stem cells (MSCs) and their derivatives, mainly regeneration (due to cytokines, growth factors, exosomes), the aim of this work was to study the use of MSC lysate as a rehabilitation medium for defrosted sperm of breeding bulls. Mesenchymal stem cell (MSC) lysate is a product of MSC destruction containing their biologically active components: proteins, nucleic acids, exosomes, growth factors and metabolites. After thawing, two groups of bull sperm samples were formed: control and experimental, 15 samples each. Samples of the experimental group were mixed with a medium containing MSC lysate, and those of the control group were mixed with phosphate-buffered saline (PBS) in a 1:1 ratio. Sperm quality parameters (motility, morphology) were assessed after 0, 2 and 4 hours of incubation. Due to the sample size, the statistical hypothesis about the difference between the experiment and the control was tested using the Wilcoxon ttest for paired. It was found that four-hour incubation of spermatozoa after thawing in media containing MSC lysate helps to preserve the greatest number of morphologically normal spermatozoa (71.53±3.21%) with the lowest content of head (8.87±1.10%) and tail (18.33±2.27%) defects. Statistically significant differences (p<0.05) were found in the number of progressively motile and immobile spermatozoa at the 4th hour of incubation. The mean value of progressively motile spermatozoa was 1.4 times higher in the experimental group, and the mean number of immobile spermatozoa in the control group was 1.3 times higher. The obtained data prove the prospects of using the MSC component - lysate as a medium for spermatozoa rehabilitation after thawing. However, further research is needed to precisely determine the mechanism of action.> < 0.05) were found in the number of progressively motile and immobile spermatozoa at the 4th hour of incubation. The mean value of progressively motile spermatozoa was 1.4 times higher in the experimental group, and the mean number of immobile spermatozoa in the control group was 1.3 times higher. The obtained data prove the prospects of using the MSC component - lysate as a medium for spermatozoa rehabilitation after thawing. However, further research is needed to precisely determine the mechanism of action.

лизатмезенхимальных стволовых клетоккачество спермыбыки-производителиcomponents of mesenchymal stem cellsperm’qualitybullsReferencesAbdelaziz MH, Salah El-Din EY, ElDakdoky MH, Ahmed TA. The impact of mesenchymal stem cells on doxorubicininduced testicular toxicity and progeny outcome of male prepubertal rats. BirthDefects Res. 2019;111(13):906–19.Abdelaziz MH, Salah El-Din EY, ElDakdoky MH, Ahmed TA. The impact of mesenchymal stem cells on doxorubicininduced testicular toxicity and progeny outcome of male prepubertal rats. Birth Defects Res. 2019;111(13):906–19.Aghamir SMK, Salavati A, Yousefie R, Tootian Z, Ghazaleh N, Jamali M, Azimi P. Does bone marrow–derived mesenchymal stem cell transfusion prevent antisperm antibody production after traumatic testis rupture? Urology. 2014;84(1):82–6.Aghamir SMK, Salavati A, Yousefie R, Tootian Z, Ghazaleh N, Jamali M, Azimi P. Does bone marrow–derived mesenchymal stem cell transfusion prevent antisperm antibody production after traumatic testis rupture? Urology. 2014;84(1):82–6.Aitken, R. J., Baker, M. A. (2020). Oxidative stress and male reproductive health. Reproduction, 160(6), R91-R124.Aitken, R. J., Baker, M. A. (2020). Oxidative stress and male reproductive health. Reproduction, 160(6), R91-R124.Bailey, J. L., et al. (2003). Assessment of acrosomal status in boar spermatozoa. Theriogenology, 60(1), 125-134.Bailey, J. L., et al. (2003). Assessment of acrosomal status in boar spermatozoa. Theriogenology, 60(1), 125-134.Hsiao C-H, Ji AT-Q, Chang C-C, Cheng C-J, Lee L-M, Ho JH-C. Local injection of mesenchymal stem cells protects testicular torsion-induced germ cell injury. Stem Cell Res Ther. 2015;6(1):113.Hsiao C-H, Ji AT-Q, Chang C-C, Cheng C -J, Lee L-M, Ho JH-C. Local injection of mesenchymal stem cells protects testicular torsion-induced germ cell injury. Stem Cell Res Ther. 2015;6(1):113.Kadam P, Ntemou E, Onofre J, Van Saen D, Goossens E. Does co-transplantation of mesenchymal and spermatogonial stem cells improve reproductive efficiency and safety in mice? Stem Cell Res Ther. 2019;10 (1):310.Kadam P, Ntemou E, Onofre J, Van Saen D, Goossens E. Does co-transplantation of mesenchymal and spermatogonial stem cells improve reproductive efficiency and safety in mice? Stem Cell Res Ther. 2019;10 (1):310.Qian C, Meng Q, Lu J, Zhang L, Li H, Huang B. Human amnion mesenchymal stem cells restore spermatogenesis in mice with busulfan-induced testis toxicity by inhibiting apoptosis and oxidative stress. Stem Cell Res Ther 2020;11(1):1–12,Qian C, Meng Q, Lu J, Zhang L, Li H, Huang B. Human amnion mesenchymal stem cells restore spermatogenesis in mice with busulfan-induced testis toxicity by inhibiting apoptosis and oxidative stress. Stem Cell Res Ther 2020;11(1):1–12.Thomson, L. K., et al. (2009). Cryopreservation-induced human sperm DNA damage is predominantly mediated by oxidative stress rather than apoptosis. Human Reproduction, 24(9), 2061-2070.Thomson, L. K., et al. (2009). Cryopreservation-induced human sperm DNA damage is predominantly mediated by oxidative stress rather than apoptosis. Human Reproduction, 24(9), 2061-2070.Watson, P. F. (2000). The causes of reduced fertility with cryopreserved semen. AnimalReproduction Science, 60-61, 481- 492.Watson, P. F. (2000). The causes of reduced fertility with cryopreserved semen. Animal Reproduction Science, 60-61, 481- 492.Xing X, Zhang Z, Zhong L, Ju G, Zou X, Zhu Y, Sun J. Differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells into steroidogenic cells in vitro. ExpTherMed. 2016;12(6):3527–34.Xing X, Zhang Z, Zhong L, Ju G, Zou X, Zhu Y, Sun J. Differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells into steroidogenic cells in vitro. ExpTherMed. 2016;12(6):3527–34.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.