Boar sperm are susceptible to cold

Boar sperm are susceptible to cold shock [1], possibly related to the lipid composition of the plasma membrane, which contains a high concentration of polyunsaturated fatty acids [2] and [3]. Cold shock is associated with oxidative stress induced by the generation of reactive oxygen species (ROS) [4]. Addition of antioxidants, such as butylated hydroxytoluene, catalase, glutathione (GSH), superoxide dismutase, and vitamin E (or its analogue trolox) to the media used for freezing improved the quality and fertilizing ability of frozen-thawed boar sperm [5]. However, little is known about the effect of antioxidants in the thawing solution on the function of frozen-thawed boar sperm, or the fertility of sows after artificial insemination (AI). Furthermore, ROS at physiological concentrations induce sperm capacitation, the acrosome reaction, and tyrosine phosphorylation in human [6] and [7], equine [8], bovine [9], and porcine [10] sperm. Addition of GSH to the thawing medium used to produce frozen-thawed boar sperm resulted in a lower proportion of capacitated sperm by the reduction of ROS generation [11]. Supplementation with vitamin E alone, or together with vitamin C, in the capacitation medium also protected the plasma membrane against lipid peroxidation during sperm capacitation, and consequently decreased the percentage of capacitated bovine sperm [12]. The spontaneous acrosome reaction of frozen-thawed boar sperm resulted in the induction of polyspermic penetration in porcine oocytes (or abnormal fertilization) [13]. Therefore, perhaps supplementation of the thawing solution with a strong antioxidant, such as bME would protect against the lipid peroxidation associated with ROS, and inhibit sperm capacitation and the spontaneous acrosome reaction.

Under normal physiological conditions, sperm inseminated into the female reproductive tract are drastically decreased in number, not only by backflow, but also because of phagocytosis by polymorphonuclear leukocytes (PMNs) [14]. Reduction in PMN activity should increase the number of sperm that reach the site of fertilization in vivo and consequently may increase fertility. Recently, we reported that the phagocytic and chemotactic activities of porcine PMNs were decreased by adding caffeine in vitro [15] and [16]. Furthermore, we have reported that the addition of caffeine to the thawing solution for frozen-thawed boar semen improves pregnancy and farrowing rates following AI, by transient inhibition of the migration of PMNs into the uterine lumen. Additionally, the presence of caffeine in the thawing solution stimulated both capacitation and the spontaneous acrosome reactions of frozen-thawed boar sperm [17]. Although we believe that the presence of another substance (e.g. adenosine) inhibits the spontaneous acrosome reaction of capacitated boar sperm, we still do not know why frozen-thawed sperm maintain their capability for fertilization in the presence of caffeine. However, we have also demonstrated that the antioxidant beta-mercaptoethanol (bME) neutralizes the stimulatory effect of caffeine to induce fresh sperm capacitation and the spontaneous acrosome reaction [18]. The addition of bME to the thawing solution, together with caffeine, may increase the viability and acrosomal integrity of frozen-thawed boar semen and consequently enhance the fertility of sows after AI by temporary inhibition of the phagocytic and chemotactic activities of PMNs.

The aim of this study was to determine the effect of the addition of bME to the thawing solution, together with caffeine, on the function of frozen-thawed sperm, on the phagocytic activity of PMNs for sperm in vitro, and on the fertility of sows after AI.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อสุจิสุกรมีความไวต่อเย็นช็อค [1], อาจเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบกระบวนการพลาสมาเมมเบรน ที่ประกอบด้วยความเข้มข้นสูงของกรดไขมันไม่อิ่มตัว [2] และ [3] ไล่เย็นเชื่อมโยงอยู่กับความเครียด oxidative ที่เกิดจากการสร้างพันธุ์ปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS) [4] เพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น butylated hydroxytoluene, catalase กลูตาไธโอน (GSH), ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase และวิตามินอี (หรือของ trolox อนาล็อก) สื่อที่ใช้สำหรับแช่แข็งปรับปรุงคุณภาพและศักยภาพ fertilizing ของสเปิร์มแช่แข็ง-thawed หมู [5] อย่างไรก็ตาม น้อยจะรู้จักเกี่ยวกับผลของสารต้านอนุมูลอิสระในโซลูชัน thawing ฟังก์ชันของสเปิร์มแช่แข็ง-thawed หมู หรือความอุดมสมบูรณ์ของ sows หลังกองผสมเทียม (AI) นอกจากนี้ ROS สรีรวิทยาความเข้มข้นที่ก่อให้เกิด capacitation สเปิร์ม ปฏิกิริยา อะโครโซม และ phosphorylation tyrosine ในมนุษย์ [6] [7], เพาะพันธุ์ [8], วัว [9], และสเปิร์ม [10] ช่วง นี้ของ GSH thawing สื่อที่ใช้ในการผลิตสเปิร์มแช่แข็ง-thawed สุกรส่งผลให้ในสัดส่วนที่ต่ำกว่าของสเปิร์ม capacitated โดยการลดรุ่น ROS [11] แห้งเสริม ด้วยวิตามินอีเดี่ยว หรือใช้ร่วม กับวิตามิน ซี ในสื่อ capacitation ป้องกันเยื่อพลาสมากับ peroxidation ของไขมันระหว่าง capacitation สเปิร์ม และลดเปอร์เซ็นต์ของอสุจิวัว capacitated [12] ดังนั้น ปฏิกิริยาอยู่อะโครโซมของอสุจิแช่แข็ง-thawed สุกรส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำของ polyspermic การเจาะในช่วงแช่สารละลาย (หรือการปฏิสนธิผิดปกติ) [13] ดังนั้น บางทีแห้งเสริมของโซลูชัน thawing มีความแข็งแรงต้านอนุมูลอิสระ เช่น bME จะป้องกัน peroxidation ของไขมันที่สัมพันธ์กับ ROS กยับยั้งอสุจิ capacitation และปฏิกิริยาเกิดเองอะโครโซมUnder normal physiological conditions, sperm inseminated into the female reproductive tract are drastically decreased in number, not only by backflow, but also because of phagocytosis by polymorphonuclear leukocytes (PMNs) [14]. Reduction in PMN activity should increase the number of sperm that reach the site of fertilization in vivo and consequently may increase fertility. Recently, we reported that the phagocytic and chemotactic activities of porcine PMNs were decreased by adding caffeine in vitro [15] and [16]. Furthermore, we have reported that the addition of caffeine to the thawing solution for frozen-thawed boar semen improves pregnancy and farrowing rates following AI, by transient inhibition of the migration of PMNs into the uterine lumen. Additionally, the presence of caffeine in the thawing solution stimulated both capacitation and the spontaneous acrosome reactions of frozen-thawed boar sperm [17]. Although we believe that the presence of another substance (e.g. adenosine) inhibits the spontaneous acrosome reaction of capacitated boar sperm, we still do not know why frozen-thawed sperm maintain their capability for fertilization in the presence of caffeine. However, we have also demonstrated that the antioxidant beta-mercaptoethanol (bME) neutralizes the stimulatory effect of caffeine to induce fresh sperm capacitation and the spontaneous acrosome reaction [18]. The addition of bME to the thawing solution, together with caffeine, may increase the viability and acrosomal integrity of frozen-thawed boar semen and consequently enhance the fertility of sows after AI by temporary inhibition of the phagocytic and chemotactic activities of PMNs.The aim of this study was to determine the effect of the addition of bME to the thawing solution, together with caffeine, on the function of frozen-thawed sperm, on the phagocytic activity of PMNs for sperm in vitro, and on the fertility of sows after AI.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สเปิร์มหมูป่ามีความอ่อนไหวต่อช็อตเย็น [1] ที่เกี่ยวข้องอาจจะเป็นองค์ประกอบของไขมันของเมมเบรนพลาสม่าที่มีความเข้มข้นสูงของกรดไขมันไม่อิ่มตัว [2] และ [3] ช็อตเย็นมีความเกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากการผลิตของออกซิเจน (ROS) [4] นอกจากนี้สารต้านอนุมูลอิสระเช่น butylated hydroxytoluene, catalase, กลูตาไธโอน (GSH) superoxide dismutase และวิตามินอี (หรือ trolox อะนาล็อกของมัน) ไปยังสื่อที่ใช้ในการแช่แข็งการปรับปรุงคุณภาพและความสามารถในการใส่ปุ๋ยของตัวอสุจิหมูแช่แข็งละลาย [5] แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับผลกระทบของสารต้านอนุมูลอิสระในการแก้ปัญหาการละลายในการทำงานของสเปิร์มหมูแช่แข็งละลายหรือความอุดมสมบูรณ์ของแม่สุกรหลังการผสมเทียม (AI) นอกจากนี้ ROS ที่ความเข้มข้นทางสรีรวิทยาทำให้เกิด capacitation อสุจิปฏิกิริยา acrosome และฟอสโฟซายน์ในมนุษย์ [6] [7], ม้า [8], วัว [9] และหมู [10] สเปิร์ม นอกเหนือจาก GSH กลางละลายที่ใช้ในการผลิตสเปิร์มหมูแช่แข็งละลายส่งผลให้สัดส่วนการลดลงของสเปิร์ม capacitated จากการลดลงของการผลิต ROS เมื่อ [11] เสริมด้วยวิตามินอีเพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับวิตามินซีในระดับปานกลาง capacitation ยังได้รับการป้องกันเยื่อหุ้มกับการเกิด lipid peroxidation ในช่วง capacitation สเปิร์มและจึงลดลงร้อยละของสเปิร์มวัว capacitated เมื่อ [12] ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง acrosome หมูป่าของตัวอสุจิแช่แข็งละลายส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำของการเจาะ polyspermic ในเซลล์ไข่หมู (หรือการปฏิสนธิที่ผิดปกติ) เมื่อ [13] ดังนั้นอาจจะเป็นอาหารเสริมของการแก้ปัญหาการละลายที่มีสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งเช่น BME จะป้องกันการเกิด lipid peroxidation ที่เกี่ยวข้องกับ ROS และยับยั้งการ capacitation สเปิร์มและปฏิกิริยา acrosome ที่เกิดขึ้นเอง. ภายใต้เงื่อนไขที่ร่างกายปกติ, สเปิร์มผสมเทียมเข้าสู่ระบบสืบพันธุ์เพศหญิงเป็นอย่างมาก ลดลงในจำนวนโดยไม่เพียง แต่การไหล แต่ยังเพราะของเซลล์ทำลายโดยเม็ดเลือดขาว (PMNs) [14] การลดลงของกิจกรรม PMN ควรเพิ่มจำนวนของสเปิร์มที่เข้าถึงเว็บไซต์ของการปฏิสนธิในร่างกายจึงอาจเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ เร็ว ๆ นี้เรามีรายงานว่ากิจกรรม phagocytic และ chemotactic ของ PMNs สุกรลดลงโดยการเพิ่มคาเฟอีนในหลอดทดลอง [15] และ [16] นอกจากนี้เราได้มีการรายงานว่านอกเหนือจากคาเฟอีนเพื่อแก้ปัญหาการละลายสำหรับแช่แข็งละลายน้ำอสุจิหมูป่าช่วยเพิ่มอัตราการตั้งครรภ์และการคลอดต่อไปนี้เอไอโดยการยับยั้งชั่วคราวของการย้ายถิ่นของ PMNs เข้าไปในเซลล์มดลูก นอกจากนี้การปรากฏตัวของคาเฟอีนในการแก้ปัญหาการละลายที่กระตุ้น capacitation และปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง acrosome หมูป่าของตัวอสุจิแช่แข็งละลาย [17] แม้ว่าเราเชื่อว่าการปรากฏตัวของสารอื่น (เช่น adenosine) ยับยั้งปฏิกิริยา acrosome ธรรมชาติของสเปิร์มหมูป่า capacitated เรายังไม่ทราบว่าทำไมตัวอสุจิแช่แข็งละลายรักษาความสามารถของพวกเขาสำหรับการปฏิสนธิในที่ที่มีคาเฟอีน แต่เรายังได้แสดงให้เห็นว่าสารต้านอนุมูลอิสระเบต้า mercaptoethanol (BME) เป็นกลางผลกระตุ้นของคาเฟอีนจะทำให้เกิด capacitation อสุจิสดและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง acrosome [18] นอกเหนือจาก BME เพื่อแก้ปัญหาการละลายร่วมกับคาเฟอีนอาจเพิ่มความมีชีวิตและความสมบูรณ์ acrosomal ของแช่แข็งละลายน้ำอสุจิหมูป่าจึงเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของแม่สุกรหลังจากที่เอไอโดยการยับยั้งชั่วคราวของ phagocytic และกิจกรรม chemotactic ของ PMNs ได้. จุดมุ่งหมายของ การศึกษาครั้งนี้เพื่อศึกษาผลกระทบของการเพิ่มของ BME เพื่อแก้ปัญหาละลายร่วมกับคาเฟอีนในการทำงานของตัวอสุจิแช่แข็งละลายบน phagocytic กิจกรรมของ PMNs สำหรับตัวอสุจิในหลอดทดลองและในความอุดมสมบูรณ์ของแม่สุกรหลังจากที่เอไอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สเปิร์ม - เสี่ยงต่อการเย็นช็อก [ 1 ] , อาจจะเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งมีความเข้มข้นสูงของกรดไขมันไม่อิ่มตัว [ 2 ] และ [ 3 ] เย็นที่เกี่ยวข้องกับความเครียดออกซิเดชันช็อกเกิดจากรุ่นของชนิดออกซิเจนปฏิกิริยา ( ROS ) [ 4 ] เพิ่มสารต้านอนุมูลอิสระ เช่นจักรภพ , Catalase , กลูตาไธโอน ( GSH )Superoxide Dismutase , วิตามินอี ( หรืออนาล็อกสาร ) สื่อที่ใช้ในการแช่แข็งและการปรับปรุงคุณภาพความสามารถของอสุจิแช่แข็งที่ละลายแล้ว หมูป่า [ 5 ] อย่างไรก็ตาม เป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับผลกระทบของสารต้านอนุมูลอิสระในการแก้ปัญหาในการทำงานของอสุจิแช่แข็งที่ละลายแล้ว หมูป่า หรือความอุดมสมบูรณ์ของแม่สุกรหลังการผสมเทียม ( AI ) นอกจากนี้ผลตอบแทนที่ความเข้มข้นทางสรีรวิทยาก่อให้เกิดอสุจิ มีเลศนัย ปฏิกิริยาอะโครโซมและไทโรซีนฟอสโฟริเลชันในมนุษย์ [ 6 ] [ 7 ] , ม้า [ 8 ] , และ [ 9 ] [ 10 ] และจากอสุจิ เพิ่มของ GSH ไปละลายกลางที่ใช้ผลิตอสุจิแช่แข็งที่ละลายแล้ว หมูป่า ส่งผลให้ลดสัดส่วนของอสุจิ capacitated โดยการลดลงของผลตอบแทนรุ่น [ 11 ] การเสริมด้วยวิตามิน E อย่างเดียวหรือร่วมกันกับวิตามินซีในมีเลศนัยกลางยังปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์กับ lipid peroxidation ในสเปิร์มมีเลศนัย และจากนั้นลดลงร้อยละ capacitated วัวอสุจิ [ 12 ] ปฏิกิริยาอะโครโซมโดยธรรมชาติของแช่แข็งละลายหมูป่าอสุจิมีผลในการ polyspermic การเจาะไข่ในสุกร ( หรือการปฏิสนธิที่ผิดปกติ ) [ 13 ] ดังนั้นบางทีการเสริมของละลายสารละลายที่มีสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งเช่น BME จะป้องกันการเกิด lipid peroxidation เกี่ยวข้องกับรอส และยับยั้งปฏิกิริยาอะโครโซมมีเลศนัยอสุจิและเป็นธรรมชาติ

ภายใต้เงื่อนไขทางสรีรวิทยาปกติสเปิร์มผสมเทียมเข้าไปในระบบสืบพันธ์เพศเมีย มีจำนวนลดลงอย่างเห็นได้ชัดในไม่เพียง แต่โดยการไหลย้อนกลับ ,แต่ก็เพราะฟาโกไซโตซิส โดย polymorphonuclear เม็ดเลือดขาว ( pmns ) [ 14 ] ลดลงในกิจกรรมทั้ง ควรเพิ่มจำนวนสเปิร์มที่เข้าถึงเว็บไซต์ของการปฏิสนธิในร่างกายและจากนั้นอาจเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ เมื่อเร็วๆนี้ , เรารายงานกิจกรรมและ pmns สิ่งแปลกปลอม chemotactic ของสุกรลดลง โดยการเพิ่มคาเฟอีนในหลอดทดลอง [ 15 ] [ 16 ] นอกจากนี้ขณะนี้มีรายงานว่า นอกจากคาเฟอีนเพื่อละลายน้ำเชื้อสุกรแช่แข็งที่ละลายแล้ว โซลูชั่นสำหรับปรับปรุงโรงเรือน การตั้งครรภ์และอัตราดังต่อไปนี้ ไอ โดยการยับยั้งชั่วคราวของการย้ายถิ่นของ pmns เข้าไปภายในมดลูก . นอกจากนี้ การปรากฏตัวของคาเฟอีนในการกระตุ้นทั้งมีเลศนัยและโซลูชั่นที่มีปฏิกิริยาโดยธรรมชาติของเชื้ออสุจิแช่แข็งที่ละลายแล้ว หมูป่า [ 17 ]แต่เราเชื่อว่า การปรากฏตัวของสารอื่น เช่น อะดีโนซีน ) ยับยั้งปฏิกิริยาอะโครโซมโดยธรรมชาติของหมูป่า capacitated อสุจิ เรายังไม่ทราบว่าทำไมอสุจิแช่แข็งละลายรักษาความสามารถสำหรับการปฏิสนธิในการแสดงตนของคาเฟอีน อย่างไรก็ตาม