به کارگیری روشی بهینه جهت جداسازی اسپرم‌های کم‌تحرک و پرتحرک در منی تازة تیمار شده با رزیکوئیمود در گاو با هدف جداسازی اسپرم‌های حاوی کروموزوم X از Y

نویسندگان
آرش رسولی 1
علی کدیور 2
ناصر شمس اسفندآبادی 2
نجمه داودیان 3
حسن نظری 3
1 دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهرکرد
2 گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد- ایران
3 پژوهشکده فناوری جنین دام، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد- ایران
10.22034/ijvcs.2024.14828.1094
چکیده
هدف از پژوهش حاضر تنظیم و بهینه سازی روش جداسازی اسپرم‌های کم‌تحرک و پرتحرک در نمونه‌های اسپرم تازه گاو بود که تحت تیمار با رزیکوئیمود (Resiquimod) قرار گرفته بودند. رزیکوئیمود، آگونیست گیرنده‌های 8/7 Toll-like موجود در اسپرم‌های حاوی کروموزوم X است و سبب کاهش میزان تولید ATP و انرژی در این اسپرم‌ها می‌شود. از این روش جداسازی می‌توان برای جداکردن اسپرم‌های حاوی کروموزوم X و Y در منی تازه گاو استفاده کرد. نمونه‌های منی از پنج گاو نر در سه تکرار جمع‌آوری شد و پس از تیمار با 0.3 میکرومول رزیکوئیمود، swim-up در دو ابزار جداسازی A و B (ساخته شده از پلی‌اتیلن و دارای زاویه 60 درجه برای ابزار A و 80 درجه برای ابزار B) بر روی آنها انجام شد. درصد اسپرم‌های متحرک در لایه‌های فوقانی گروهها اختلاف معنی‌دار نداشتند (0.05P). نسبت تعداد اسپرم‌های شمارش شده در لایه فوقانی گروه کنترل بیش از دو گروه درمان بود (0.05>P) و در ابزار B نیز بیش از ابزار A بود (0.05>P). مدل‌سازی نسبت اسپرم‌های شمارش شده در لایه فوقانی نسبت به مجموع اسپرم‌های شمارش شده در لایه فوقانی و تحتانی نشان داد که تعداد اسپرم‌های موجود در لایه فوقانی ابزار A تقریباً نصف گروه کنترل است. نتیجه‌گیری می‌شود که استفاده از 0.3 میکرومول رزیکوئیمود و swim-up در ابزار A می‌تواند به طور مؤثر جهت جداسازی اسپرم‌های متحرک از اسپرم‌های کم‌تحرک باهدف جداسازی اسپرم‌های حاوی کروموزوم X از Y استفاده شود. 
کلیدواژه‌ها
رزیکوئیمود
اسپرم گاو
swim-up
شاخص‌های حرکتی
موضوعات

عنوان مقاله English

Using an optimal method to separate low-motile and high-motile sperms in fresh bull semen treated with Resiquimod with the aim of separating sperms containing X from Y chromosomes

نویسندگان English

Arash Rasouli 1
Ali Kadivar 2
Naser Shams Esfandabadi 2
Najmeh Davoodian 3
Hassan Nazari 3
1 DVSc Student of Theriogenology, Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahrekord University, Shahrekord- Iran.
2 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahrekord University, Shahrekord- Iran.
3 Research Institute of Animal Embryo Technology, Shahrekord University, Shahrekord- Iran
چکیده English

This study aimed to adjust and optimize the method of separating low-motile and high-motile sperms in fresh bovine semen treated with resiquimod, an agonist of Toll-like 7/8 receptors present in Xchromosome-containing sperms and causes a decrease in ATP and energy production. This method could separate X and Y sperms in fresh cow semen. Semen samples were obtained from five bulls in three replications, treated with 0.3 µM resiquimod, and subjected to swim up in two separation tools A and B (made of polyethylene and has an angle of 60 degrees for tool A and 80 degrees for tool B). There was no significant difference in the percentage of motile sperm in the upper layers of the groups (P>0.05); however, the percentage of motile sperm was higher in the lower layer of the control group (P<0.05). The ratio of the number of counted sperm in the upper layer of the control group was significantly more than the two treated groups (P<0.05) and was higher in tool B than in tool A (P<0.05). Equating the ratio of sperms counted in the upper layer to the total number of sperms counted in the upper and lower layers showed that the number of sperms in the upper layer of tool A is almost half of the control group. It is concluded that the use of 0.3 micromol of resiquimod and swimup in instrument A can be effectively used to separate motile sperm from immobile sperm to separate sperm containing X chromosome from Y. 

کلیدواژه‌ها English

Resiquimode, Bovine Sperm, Swim-Up, Motion Parameters ">
1. DeJarnette J, Nebel R, Marshall C, Moreno J, McCleary C, Lenz R. Effect of sex-sorted sperm dosage on conception rates in Holstein heifers and lactating cows. Journal of dairy science. 2008;91(5):1778-85.
2. Han TL, Flaherty SP, Ford JH, Matthews CD. Detection of X-and Y-bearing human spermatozoa after motile sperm isolation by swim-up. Fertility and sterility. 1993;60(6):1046-51.
3. Holroyd R, Doogan V, De Faveri J, Fordyce G, McGowan M, Bertram J, et al. Bull selection and use in northern Australia: 4. Calf output and predictors of fertility of bulls in multiple-sire herds. Animal Reproduction Science. 2002;71(1-2):67-79.
4. Holt W, Palomo M. Optimization of a continuous real-time computerized semen analysis system for ram sperm motility assessment, and evaluation of four methods of semen preparation. Reproduction, fertility and development. 1996;8(2):219-30.
5. Kanzler H, Barrat FJ, Hessel EM, Coffman RL. Therapeutic targeting of innate immunity with Toll-like receptor agonists and antagonists. Nature medicine. 2007;13(5):552-9.
6. Kathiravan P, Kalatharan J, John Edwin M, Veerapandian C. Post-thaw sperm motion characteristics of different crossbred bull spermatozoa assessed by computer assisted semen analyzer. J Remount Vet Corps. 2005; 44:33-8.
7. Kathiravan P, Kalatharan J, Karthikeya G, Rengarajan K, Kadirvel G. Objective sperm motion analysis to assess dairy bull fertility using computer-aided system–a review. Reproduction in Domestic Animals. 2011;46(1):165-72.
8. Katigbak RD, Turchini GM, de Graaf SP, Kong L, Dumée LF. Review on sperm sorting technologies and sperm properties toward new separation methods via the interface of biochemistry and material science. Advanced Biosystems. 2019;3(9):1900079.
9.  Moore S, Hasler J. A 100-Year Review: Reproductive technologies in dairy science. Journal of dairy science. 2017;100(12):10314-31.
10. Mortimer ST. CASA—practical aspects. Journal of andrology. 2000;21(4):515-24.
11. Mortimer ST, Swan MA. Effect of image sampling frequency on established and smoothing- independent kinematic values of capacitating human spermatozoa. Human Reproduction. 1999;14(4):9971004.
12. Pandey S, Agrawal DK. Immunobiology of Toll-like receptors: emerging trends. Immunology and Cell Biology. 2006;84(4):333-41.
13. Rezaei N. Therapeutic targeting of patternrecognition receptors. International immunopharmacology. 2006;6(6):863-9.
14. Seidel G. Update on sexed semen technology in cattle. Animal. 2014;8(s1):160-4.
15. Umehara T, Tsujita N, Shimada M. Activation of Toll-like receptor 7/8 encoded by the X chromosome alters sperm motility and provides a novel simple technology for sexing sperm. PLoS biology. 2019;17(8):e3000398.
16. Umehara T, Tsujita N, Zhu Z, Ikedo M, Shimada M. A simple sperm-sexing method that activates TLR7/8 on X sperm for the efficient production of sexed mouse or  cattle embryos. Nature Protocols. 2020:1-23.
علوم درمانگاهی دامپزشکی ایران
دوره 18، شماره 1 - شماره پیاپی 30
بهار و تابستان 1403
مرداد 1403
صفحه 63-73