Влияние кондиционированной среды мезенхимальных стромальных клеток баранов на качественные показатели сперматозоидов

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния кондиционированной среды мезенхимальных стромальных клеток из жировой ткани и костного мозга баранов на качественные показатели сперматозоидов в процессе трехчасовой инкубации. Были проведены взятие и исследование спермы половозрелых баранов романовской породы и породы Дорпер в возрасте 1-2,5 лет. Всего было взято 10 образцов (n=10). Кондиционированную среду (КС) отбирали через 72 ч культивирования в матрасах с 90-100% монослоем клеток. Было сформировано три группы проб по 10 образцов в каждой (n=10): контрольная (сперматозоиды 7х1010кл/мл + фосфатно-солевой буфер 100 мкл, pH – 7,4), первая опытная (сперматозоиды 7х1010кл/мл + кондиционированная среда (КС) МСК КМ в соотношении 1:1, pH – 7,2), вторая опытная (сперматозоиды 7х1010кл/мл + кондиционированная среда (КС) МСК ЖТ в соотношении 1:1, pH – 7,2). Сравнение значений производилось на каждом этапе инкубации (0, 1, 2 и 3 часа) внутри каждой группы. Было установлено, что использование кондиционированной среды мезенхимальных стромальных клеток из жировой ткани и костного мозга баранов и сперматозоидов (концентрация7х1010кл/мл) в соотношении 1:1 является эффективным протоколом в аспекте улучшения качественных показателей половых клеток. В процессе трехчасовой инкубации спермы баранов с кондиционированной средой мезенхимальных стромальных клеток (КС) наблюдалось снижение количества прогрессивно двигающихся сперматозоидов. При этом статистически значимая разница была зафиксирована в первой опытной группе (КС МСК КМ) на 3-й час инкубации: 1,9 раза (p<0,01), а также во второй опытной группе (КС МСК ЖТ) на 2-й и 3-й час инкубации по сравнению с показателями 0 часов инкубации: 1,4 раза (p≤0,05) и 2,4 (p<0,01) соответственно. Статистически значимое уменьшение количества морфологически нормальных сперматозоидов было зарегистрировано в процессе часовой инкубации с кондиционированной средой МСК из костного мозга баранов и составляло 43,90±2,22% (p=0,04).

1. Баженова Н. Б., Племяшов К. В., Корочкина Е. А. Оценка качественных показателей спермы животных. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, 2023. 25 с.

2. Войтюк, М. М., Мачнева О. П. Современное состояние овцеводства в России // Эффективное животноводство. 2021. №4 (170). С.102-105. DOI: 10.24-412/cl-33489-2021-4-102-105.

3. ГОСТ 32222–2013.Средства воспроизводства. Сперма. Методы отбора проб. – М.: Стандарт информ. 2018. 10 с.

4. Alvites R, Branquinho M, Sousa AC, Lopes B, Sousa P, Maurício AC. Mesenchymal Stem/Stromal Cells and Their Paracrine Activity-Immunomodulation Mechanisms and How to Influence the Therapeutic Potential. Pharmaceutics. 2022 Feb 9;14(2):381. doi: 10.3390/pharmaceutics14020381. PMID: 35214113; PMCID: PMC8875256.

5. Ivanisova D., Bohac M., Culenova M., Smolinska V., Danisovic L. MesenchymalStromal-Cell-Conditioned Media and Their Implication for Osteochondral Regeneration // International Journal of Molecular Science. 2023. 24(10). Article number 9054. DOI: 0.3390/ijms24109054.

6. Gunawardena T.N.A., Rahman M.T., Abdullah B.J.J., Abu Kasim N.H. Conditioned media derived from mesenchymal stem cell cultures: The next generation for regenerative medicine // Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2019. 13(4). Pp 569–586. DOI: 10.1002/term.2806.

7. Liu P., XieXr., Wu H. et al. Conditioned medium of mesenchymal stem cells pretreated with H2O2 promotes intestinal mucosal repair in acute experimental colitis // Scientific reports. 2022. 12(1). Article number 20772. DOI: 10.1038/s41598-022-24493-y.

8. Mahiddine FY, Kim JW, Qamar AY, Ra JC, Kim SH, Jung EJ, Kim MJ. Conditioned Medium from Canine Amniotic MembraneDerived Mesenchymal Stem Cells Improved Dog Sperm Post-Thaw Quality-Related Parameters. Animals (Basel). 2020 Oct 16;10 (10):1899. doi: 10.3390/ani10101899.

9. Nguyen-Truong M, Hematti P, Wang Z. Current status of myocardial restoration via the paracrine function of mesenchymal stromal cells. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2021 Jul 1;321(1):H112-H127. doi: 10.1152/ajpheart.00217.2021. Epub 2021 Jun 4. PMID: 34085844.

10. R Ra K., Oh H.J., Kim G.A., Kang S.K., Ra J.C., Lee B.C. High Frequency of Intravenous Injection of Human Adipose Stem Cell Conditioned Medium Improved Embryo Development of Mice in Advanced Maternal Age through Antioxidant Effects // Animals. 2020. 10(6). Article number 978. DOI: 10.3390/ani10060978.

11. Smolinská V, Boháč M, Danišovič Ľ. Current status of the applications of conditioned media derived from mesenchymal stem cells for regenerative medicine. Physiol Res. 2023 Oct 27;72(S3):S233-S245. doi: 10.33549/physiolres.935186. PMID: 37888967; PMCID: PMC10669946.

12. Tian Z, Yu T, Liu J, Wang T, Higuchi A. Introduction to stem cells. Prog Mol Biol Transl Sci. 2023; 199:3-32. doi: 10.1016/bs.pmbts.2023.02.012. Epub 2023 Mar 15. PMID: 37678976.

13. Yuan Q.l., Zhang Y.g., Chen Q. Mesenchymal Stem Cell (MSC)-Derived Extracellular Vesicles: Potential Therapeutics as MSC Trophic Mediators in Regenerative Medicine // Anatomical Record. 2020. 303 (6). Pp 1735–1742. DOI: 10.1002/ar.24186.