Перспективы применения производного мезенхимальных стволовых клеток как способа повышения качества спермы быков-производителей

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния производного мезенхимальных стволовых клеток (лизата) из жировой ткани (ЖТ) и костного мозга (КМ) быков на качество нативной спермы.Всего было взято 10 образцов. Каждый образец был разделен на аликвоты (после центрифугирования (7 min 600 об/min) и удаления семенной плазмы) в соответствии следующим группам: контрольная (сперматозоиды 7х10¹⁰кл/мл + буфер РВS 100 мкл), первая опытная (сперматозоиды 7х10¹⁰кл/мл + лизат МСК КМ 2х10⁸ кл/мл), вторая опытная (сперматозоиды 7х10¹⁰кл/мл + лизат МСК ЖТ 2х10⁸ кл/мл). Была проведена четырехэтапная оценка качества спермы: 0, 2 и 4 часов инкубации при температуре 37℃. Согласно результатам проведенных исследований, достоверное снижение количества нормальных форм сперматозоидов было зарегистрировано при оценке 4-х часовой инкубации спермы. При этом, разница значений в контрольной и первой опытной группах составила 1,3 раза (p<0,05 для обеих групп), во второй опытной – 1,4 раза (p<0,05) по сравнению с данными 0 часов инкубации. Было зарегистрировано наибольшее количество морфологически нормальных форм сперматозоидов в первой опытной группе, при инкубации сперматозоидов с продуктами секреции МСК из костного мозга. Было получено статистически значимое сокращение количества прогрессивно двигающихся сперматозоидов спустя 2 и 4 часа инкубации по сравнению с данными, полученными при оценке двигательной активности в 0 часов инкубации. Так, разница значений в контрольной группе составила 1,4 (2 и 4 часа,p<0,01), в первой опытной группе – 1,1 (p<0,05) и 1,4 (p<0,01), во второй опытной группе – 1,2(p<0,05) и 1,6 (p<0,05) раз 2 и 4 часа соответственно. Наибольшее количество прогрессивно двигающихся сперматозоидов было зарегистрировано при взаимодействии половых клеток быка с лизатом МСК в течение двух часов инкубации, полученных из костного мозга и составило 74,75±2,39%.

1. Fuerst-WaltlB. Effects of age and environmental factors on semen production and semen quality of Austrian Simmental bulls / B. Fuerst-Waltl, H. Schwarzenbacher, Ch. Perner, J. Sölkner//Animal Reproduction Science. - Volume 95. - Issues 1–2. – 2006.–P. 27-37.

2. Hürland M. The use of machine learning methods to predict sperm quality in Holstein bulls / M. Hürland, D.A. Kuhlgatz, C. Kuhlgatz, J.H. Osmers, M. Jung, M. Schulze // Theriogenology. - 2023. - Feb;197:16-25. doi: 10.1016/j.theriogenology.2022.11.032.

3. Llamas-Luceño N. High temperaturehumidity index compromises sperm quality and fertility of Holstein bulls in temperate climates / N. Llamas-Luceño, M. Hostens, E. Mullaart, M. Broekhuijse, P. Lonergan, A. Van Soom// Journal of Dairy Science, - Volume 103. - Issue 10.- 2020. – P. 9502-9514.

4. Losano JD. A. Characterization of bioenergetic and kinematic plasticity of bovine sperm reveals novel and dynamic temporal traits / A. Losano JD.., CL. Souders, CJ. Martyniuk, BW. Daigneault // Reproduction. 2023;166(2):135-147. http://doi.org/10.1530/REP-23-0095. PMid:37252841.

5. Kowalczyk A. The role of environmental optimization for storing bulls' sperm cells / A. Kowalczyk, M. Kuczaj, E. CzerniawskaPiątkowska // SystBiolReprod Med. – 2020. - Oct;66(5):300-310. doi: 10.1080/19396368.2020.1795432. Epub 2020 Aug 18. PMID: 32808820.

6. Корочкина, Е. А. Способы повышения качества спермопродукции самцовпроизводителей (обзор) / Е. А. Корочкина, К. Э. Молоденкова // Вестник АГАТУ. – 2024. – № 1(13). – С. 1-8.

7. Qamar AY, Fang X, Bang S, Shin ST, Cho J. The effect of astaxanthin supplementation on the post-thaw quality of dog semen. ReprodDomest Anim. 2020 Sep;55(9):1163-1171 (doi: 10.1111/rda.13758).

8. Захаров, А.С. Биохимическиеипатофизиологическиеаспектыдисферлинассоциированныхмышечныхдистрофий / А.С. Захаров, Н.В. Короткова, Н.Д. Мжаванадзе, А.А. Никифоров // Наукамолодых – EruditioJuvenium. -2021. - №1. - С.157-168.

9. ГОСТ 32222–2013.Средства воспроизводства. Сперма. Методы отбора проб. – Введен 2015-01-27. – М.: Стандарт информ, 2018. – 10 с.

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

11. Корочкина, Е.А. Влияние компонентов мезенхимальных стволовых клеток козлов на качественные показатели сперматозоидов / Е. А. Корочкина, А. В. Трифонова, Е. Ю. Финагеев [и др.] // Ветеринария и кормление. – 2024. – № 2. – С. 40-44. – DOI 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2024-2-9.

12. Корочкина, Е.А. Влияние МСК из жировой ткани и костного мозга баранов на качественные показатели их сперматозоидов / Е. А. Корочкина, Е. Ю. Финагеев, Д. Е. Главацкая [и др.] // Ветеринария. – 2024. – № 1. – С. 37-41. – DOI 10.30896/0042-4846.2024.27.1.37-41.