اثر گليسرول در طي فرايند انجماد روي زنده ماني اسپرم بز

[A M S E T I S]

مقدمه

غشاءها از اولين اهداف آسيب منجمد شدن و سرما زدگي در سلول مي باشند. در طي فرايند سرد شدن يک استرس حرارتي بر روي غشاء ايجاد شده و منجر به تغيير کريستال مايع به فاز ژلي مي شود که در نتيجه اثرات زيان آوري را به دنبال خواهد داشت. در نتيجه اين تغيير، سلول ممکن است سوراخ شده و محتويات آن به مکان مجاور تراوش و منجر به آسيب ديدن دو لايه بين کريستال مايع و ژل بشود. علاوه بر آن، اين تغيير ممکن است منجر به تجزيه ترکيبات سطحي غشاء شود. بنابراين نگهداري سلامت غشاء براي توليد اسپرماتوزوا با کيفيت بعد از منجمد شدن بسيار اهميت دارد(7).




مطالعات موجود در مورد چگونگي جلوگيري از ايجاد کريستالهاي يخ درون سلولي و جلوگيري از شوک سرمايي، فصلي جديد در تحقيقات است که در دهه هاي اخير مورد توجه قرار گرفته شده است(7،5 و13). هدف از اضافه کردن رقيق کننده ها تأمين انرژي مورد نياز سلول هاي اسپرم، حفاظت سلول ها از آسيب هاي دمايي، کاهش استرس هاي فيزيکي و شيميايي ناشي از سرد کردن، انجماد و يخ گشايي سلول هاي اسپرم و در نهايت ايجاد يک محيط مناسب براي زنده ماندن موقت اسپرم ها است(17).
عليرغم سالها تحقيق در رابطه با انجماد اسپرم بز، نتايج ضعيف حاصل شده بيانگر وجود علل مختلف در اين فرايند مي باشند که مي توان به تغييرات فصلي کيفيت مني، اثر منفي پلاسماي مني بر اسپرم، حساسيت کلاهک اسپرم و ايجاد کريستالهاي يخ درون سلولي اشاره نمود. ذخيره مني تا اندازه اي در وضعيت انجماد، باعث آسيب هاي ساختماني، بيوشيميايي و اعمالي اسپرماتوزوا شده که تحرک و زنده ماني آن را کاهش داده و در نتيجه به انتقال و باروري اسپرم صدمه مي زند.(6،5 و 7).

گليسرول به عنوان محافظت کننده نفوذ پذير به طور گسترده در انجماد اسپرم گونه هاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد. اين ماده قابليت نفوذپذيري بالايي داشته و اثر درون سلولي از خود نشان مي دهد و در نتيجه با آبکشي اسپرم، تشکيل کريستال هاي يخ درون سلولي را به تعويق انداخته و يا حتي کاهش مي دهدو در نتيجه صدمات ناشي از آن را به حداقل ممکن مي رساند(16،15،14 و 19).

با اين وجود، گزارشاتي نيز در ارتباط با اثرات منفي گليسرول براي سلول اسپرم وجود دارد. که ميزان گليسرول، درجه حرارت درزمان اضافه کردن گليسرول و نحوه اضافه کردن آن از عوامل تاثير گذار محسوب مي شوند(15).

اهميت رقيق کننده هاي اسپرم در فرايند انجماد

> نظر به اينکه اسپرم در زمان رقيق شدن و انجماد در محيطي قرار مي گيرد که نسبت به شرايط طبيعي خود متغير مي باشد لذا بايستي ترکيبات رقيق کننده ها، اسپرم را نسبت به شرايط متغير بوجود آمده حفاظت نموده و حتي الامکان دچار صدمات کمتري کنند. رقيق کننده هاي مني داراي يکسري خواص ويژه اي هستند که موجب نگهداري طولاني تر سلولهاي اسپرم مي شوند. يافتن رقيق کننده هاي مناسب براي رقيق سازي مني بز به منظور نگهداري بصورت مايع و منجمد ضروري مي باشد (11 و 13). به نظر مي رسد که بهترين رقيق کننده اسپرم بز، تريس، اسيد سيتريک، فروکتوز، زرده تخم مرغ به همراه گليسرول مي باشد(1).

عمل آوري و انجماد اسپرم اکثر پستانداران مستلزم گذراندن دو مرحله مي باشد. طي مرحله اول که دورة خنک کردن ناميده مي شود دماي مني رقيق شده از دماي 35 - &nbsp30 درجه به 5 درجه سانتي گراد و در مرحله دوم که دوره منجمد کردن مي باشد، دماي مني رقيق شده از 5 درجه به 196- در نيتروژن مايع کاهش داده مي شود(18).

در مرحله اول براي مقابله با شوک سرمايي اسپرم ها معمولا از ليسيتين، پروتئين و ليپوپروتئين هاي زرده تخم مرغ استفاده مي شود و به رقيق کننده که در ابتداي اين دوره به مني اضافه مي شود رقيق کننده سرمايي اطلاق مي شود. در مرحله دوم به منظور حفاظت اسپرم در مقابل صدمات ناشي از تشکيل بلورهاي يخ از گليسرول به مقدار 7 – 3 استفاده مي شود و به رقيق کننده هايي که در آغاز اين مرحله به مايع مني اضافه مي گردد رقيق کننده انجمادي گفته مي شود(3).

نقش گليسرول در انجماد
گليسرول بعنوان يکي از اجزاي تشکيل دهندة ترکيبات رقيق کننده ها در سال 1949 براي اولين بار توسط پولژ مورد استفاده قرار گرفت و ويژگي باند شدن آن با آب بوسيلة مکسول و سالامون توضيح داده شد و بعد از آن استفاده از گليسرول براي حفاظت از اسپرماتوزوا در فرايند انجماد رايج و متداول شد(15).


نویسنده : parsbiology