وثيقة
Flow cytometric analysis of spermatozoa
عناوين أخرى
multispecies study
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2013
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
ABSTRACT
Growing evidence indicate that male reproduction is in a decline path. Cytometry is a powerful tool in assessing sperm viability with remarkably high precision, short period of time and provide simultaneous evaluation of multiple parameters. The objective of this study was to assess the viability of semen in a variety of species: bovine, human and two endangered species; the Arabian tahr/ibex and the Arabian leopard using fluorescent assisted cell sorting (FACS) in conjunction with the conventional method of motility evaluation by computer assisted sperm analysis (CASA). Semen was collected during the breeding seasons via electro ejaculation from breeding domestic Omani breed bulls (n= 10, 3-4 years old), Arabian tahr/ibex (n = 12, 2- 14 years old) in addition to an 18hr postmortem epididymis biopsy from an Arabian tahr/ibex(-12 years old) and Arabian leopard (n=2, 16-18 years old). Human semen (n = 5, 37-64 years old) was prepared in a local fertility clinic. Animal ejaculates were diluted (1:2) in three commercial extenders. Diluted semen was first evaluated for motility using CASA (Sperm Vision®, Minitube), then followed by washing with 0.9% NaCl centrifuged (2000 rpm for 3min) and filtered using a 40um nylon mesh (BD, USA) to eliminate debris and clumps that interfere with the FACS apparatus. Semen viability was assessed using the LIVE/DEAD® sperm viability kit (Invitrogen, USA) that segregates cells according to SYBR14 (live) vs. PI (dead) florescence uptake. While chromatin integrity test (Acridine Orange test) was evaluated for Arabian tahr and human semen, acrosome integrity (PSA-FITC/ PI) was carried out in the Arabian leopard spermatozoa. Samples were analyzed using FACSAriaTMIII (FACSDiva software, BD) with an average flow of 20,000 sperm/events for each sample. to Bioxcelleters, hower and Bioxca Our data shows different correlation between sperm motility by CASA and viability via FACS analysis on selected animals regardless of the extender being used. In bovine semen samples, extenders AndroMed® and Bioxcell® had similar effect on maintaining several motion parameters, however, AndroMed® improve the viability of semen compared to Bioxcell®. The correlation between sperm motility and viable sperm was low (r = -0.233- 0.307). Similar trend were witnessed in the Arabian tahr/ibex, a low correlation was observed (r= 0.1202 – 0.3339). While semen extended in AndroMed® showed great motility, Triladyl® maintained higher viability. Season and age have a drastic effect on the quality of spermatozoa. It's worth noting that the deceased Arabian tahr semen had high viability (42%) which can be effectively used in ART programs. Interestingly, Arabian leopard spermatozoa exhibited considerably high motility (88.30%), viability (40- 46%) and acrosomal integrity (20%) that can be successfully used in ART. Unlike sperm analysis from animals, human cases were evaluated individually and proper recommendations were given based on FACS data. Our results indicate that the commonly used motility analysis method CASA alone is insufficient in determining semen suitability for ART, thereby suggesting that FACS analysis should be integrated in Al centers to maximize the selection of elite animals. The proposed standard will greatly enhance the outcome of other advanced biotechnological techniques such as AI, IVF, IUI and ICSI.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
الخلاصة
إن معدل الخصوبة عند الرجال في انخفاض مستمر كما أشارت العديد من الدراسات والبحوث العلمية. ويعزى هذا الانخفاض إلى عدة أسباب لعل أهمها هو الانخفاض في جودة الحيوانات المنوية واستخدام الطرق التقليدية في تقييمها وتشخيصها. ويعتبر جهاز التدفق الخلوي (Flow cytometry) من الأجهزة الحيوية والمهمة في تقييم الحيوانات المنوية تحليلا دقيقا، كما أنه يوفر تشخيصا واضحا لمعايير متعددة للحيوان المنوي كحيوته وقياس سلامة الجسم القمي وفاعليته والتأكد من تماسك ووحدة الحمض النووي (DNA) بدقة عالية ، وفي فترة زمنية قصيرة. وعلى الرغم من أهمية الدراسات المبنية على معرفة الصفات المظهرية والعيوب الموجودة في الحيوانات المنوية والمعتمدة كليا على استخدام المجهر الضوئي في تقييم السائل إلا أن هذه الدراسات تعطي مؤشرات غير دقيقة عن مدى جودة السائل المنوي . وفي وقتنا الراهن تعتمد مراكز التخصيب وإكثار الحيوانات على نظام قياس حركة الحيوان المنوي كدليل على ملامته واستخدامه في عمليات الإكثار دون النظر إلى خصائص وصفات أخرى. كاستخدام جهاز التدفق الخلوي الذي يسهم بشكل حيوي في تشخيص واختيار السائل المنوي الذي يحتوي على أهم الصفات البيولوجية التي تساعد في عملية الإخصاب. كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم السائل المنوي في عدة أنواع وهي في الثيران المحلية واثنين من الحيوانات المهددة بالانقراض ( الطهر العربي و النمر العربي). كما سيتم تقييم جودة السائل المنوي لعدة أشخاص كانت لديهم محاولات غير ناجحة للإنجاب في العيادات الخاصة للخصوبة باستخدام جهاز التدفق الخلوي وجهاز قياس حركة الحيوانات المنوية (CASA) وايجاد العلاقة بين حيوية السائل المنوي وحركته وتتلخص طريقة العمل في جمع السائل المنوي عن طريق جهاز electroejaculator من الحيوانات التي ستشملها الدراسة. وجرى تقييم جدوى السائل المنوي باستخدام صبغات خاصة (Fluorescent stains). لقياس حيوية السائل المنوي تم استخدام (SYBR 14 / PI)، واستخدام Acridine Orange Test لقياس تماسك الحمض النووي (DNA). كما تم استخدام ( PI) لقياس PSA - FITC الجسم القمي وفاعليته. وفي كل مرة يتم تقييم 20000 حيوان منوي باستخدام جهاز تدفق الخلية FACSAria TM III أظهرت نتائج الدراسة أنه لا توجد علاقة مباشرة بين حركة السائل المنوي وحيويته. حيث أن حركة الحيوان المنوي لا تعني بالضرورة حيويته والعكس صحيح. كما أن نتائج البحث تشير إلى اختلاف فاعلية الأوساط المستخدمة في حفظ الحيوانات المنوية حيث أن بعضها مناسب لحيوانات معينة وغير مناسبة للأخرى. كما أن بعضها يقوي ويدعم حركة الحيوان المنوي وبعضها أظهر نتائج جيدة في حفظ حيويته. أما في ما يتعلق بالحالات الخاصة لأشخاص يعانون من عدم القدرة على الإنجاب تم تشخيصها والوقوف على أسباب العقم وتقديم المقترحات المناسبة تشير النتائج إلى أن استخدام جهاز CASA وحده غير كافي لتحديد ملاءمة السائل المنوي لاستخدامه في التقنيات المساعدة للإنجاب (ART) وتؤكد على أهمية استخدام جهاز تدفق الخلية ليكون تشخيصا متكاملا يعزز إلى حد كبير استخدامه في تقنيات التكنولوجيا الحيوية المتقدمة ( IVF, IUI , ICSI )
إن معدل الخصوبة عند الرجال في انخفاض مستمر كما أشارت العديد من الدراسات والبحوث العلمية. ويعزى هذا الانخفاض إلى عدة أسباب لعل أهمها هو الانخفاض في جودة الحيوانات المنوية واستخدام الطرق التقليدية في تقييمها وتشخيصها. ويعتبر جهاز التدفق الخلوي (Flow cytometry) من الأجهزة الحيوية والمهمة في تقييم الحيوانات المنوية تحليلا دقيقا، كما أنه يوفر تشخيصا واضحا لمعايير متعددة للحيوان المنوي كحيوته وقياس سلامة الجسم القمي وفاعليته والتأكد من تماسك ووحدة الحمض النووي (DNA) بدقة عالية ، وفي فترة زمنية قصيرة. وعلى الرغم من أهمية الدراسات المبنية على معرفة الصفات المظهرية والعيوب الموجودة في الحيوانات المنوية والمعتمدة كليا على استخدام المجهر الضوئي في تقييم السائل إلا أن هذه الدراسات تعطي مؤشرات غير دقيقة عن مدى جودة السائل المنوي . وفي وقتنا الراهن تعتمد مراكز التخصيب وإكثار الحيوانات على نظام قياس حركة الحيوان المنوي كدليل على ملامته واستخدامه في عمليات الإكثار دون النظر إلى خصائص وصفات أخرى. كاستخدام جهاز التدفق الخلوي الذي يسهم بشكل حيوي في تشخيص واختيار السائل المنوي الذي يحتوي على أهم الصفات البيولوجية التي تساعد في عملية الإخصاب. كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم السائل المنوي في عدة أنواع وهي في الثيران المحلية واثنين من الحيوانات المهددة بالانقراض ( الطهر العربي و النمر العربي). كما سيتم تقييم جودة السائل المنوي لعدة أشخاص كانت لديهم محاولات غير ناجحة للإنجاب في العيادات الخاصة للخصوبة باستخدام جهاز التدفق الخلوي وجهاز قياس حركة الحيوانات المنوية (CASA) وايجاد العلاقة بين حيوية السائل المنوي وحركته وتتلخص طريقة العمل في جمع السائل المنوي عن طريق جهاز electroejaculator من الحيوانات التي ستشملها الدراسة. وجرى تقييم جدوى السائل المنوي باستخدام صبغات خاصة (Fluorescent stains). لقياس حيوية السائل المنوي تم استخدام (SYBR 14 / PI)، واستخدام Acridine Orange Test لقياس تماسك الحمض النووي (DNA). كما تم استخدام ( PI) لقياس PSA - FITC الجسم القمي وفاعليته. وفي كل مرة يتم تقييم 20000 حيوان منوي باستخدام جهاز تدفق الخلية FACSAria TM III أظهرت نتائج الدراسة أنه لا توجد علاقة مباشرة بين حركة السائل المنوي وحيويته. حيث أن حركة الحيوان المنوي لا تعني بالضرورة حيويته والعكس صحيح. كما أن نتائج البحث تشير إلى اختلاف فاعلية الأوساط المستخدمة في حفظ الحيوانات المنوية حيث أن بعضها مناسب لحيوانات معينة وغير مناسبة للأخرى. كما أن بعضها يقوي ويدعم حركة الحيوان المنوي وبعضها أظهر نتائج جيدة في حفظ حيويته. أما في ما يتعلق بالحالات الخاصة لأشخاص يعانون من عدم القدرة على الإنجاب تم تشخيصها والوقوف على أسباب العقم وتقديم المقترحات المناسبة تشير النتائج إلى أن استخدام جهاز CASA وحده غير كافي لتحديد ملاءمة السائل المنوي لاستخدامه في التقنيات المساعدة للإنجاب (ART) وتؤكد على أهمية استخدام جهاز تدفق الخلية ليكون تشخيصا متكاملا يعزز إلى حد كبير استخدامه في تقنيات التكنولوجيا الحيوية المتقدمة ( IVF, IUI , ICSI )
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية