Применение лизата мезенхимальных стволовых клеток в качестве реабилитационной среды для размороженной спермы быков-производителей

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.

1. 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. BirthDefects Res. 2019;111(13):906–19.

2. 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.

3. Aitken, R. J., Baker, M. A. (2020). Oxidative stress and male reproductive health. Reproduction, 160(6), R91-R124.

4. Bailey, J. L., et al. (2003). Assessment of acrosomal status in boar spermatozoa. Theriogenology, 60(1), 125-134.

5. 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.

6. 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.

7. 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,

8. 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.

9. Watson, P. F. (2000). The causes of reduced fertility with cryopreserved semen. AnimalReproduction Science, 60-61, 481- 492.

10. 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.