Effect of different concentrations of seminal plasma on cryopreservation of equine spermatozoa

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2006.A baixa fertilidade é um dos fatores que restringe o uso da criopreservação de sêmen na espécie eqüina. Durante o congelamento, os espermatozóides sofrem vários danos, tais como alterações na membrana, capacitação prematura, alterações no DNA e estresse oxidativo. Os espermatozóides são suscetíveis ao estresse oxidativo devido, principalmente, à grande quantidade de ácidos graxos poliinsaturados presentes nas suas membranas e pela baixa concentração de enzimas antioxidantes no seu citoplasma. A reduzida fertilidade, muitas vezes, tem sido correlacionada com a baixa capacidade antioxidante do sêmen e tal fato pode se dar devido à retirada do plasma seminal durante o processo de criopreservação. Estudos recentes têm demonstrado efeito benéfico do plasma seminal no armazenamento dos espermatozóides eqüinos submetidos ao resfriamento ou congelamento. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos de diferentes concentrações de plasma seminal na proteção contra o estresse oxidativo e danos na viabilidade da célula espermática. Foram utilizados 4 garanhões, sendo congeladas 4 partidas de cada animal. Após a colheita o plasma seminal foi retirado e os espermatozóides ressuspendidos em diluente contendo diferentes concentrações de plasma 0% (T1), 5% (T2), 25% (T3) e 50% (T4). As análises realizadas pós-descongelação foram motilidade, vigor, morfologia, integridade de membrana, integridade de acrossoma , integridade de DNA, peroxidação lipídica e proteína carbonilada. A adição de plasma seminal não afetou (p>0,05) a morfologia espermática e a integridade de DNA. Espermatozóides congelados com 5% de plasma seminal (T2) foram semelhantes ao controle (T1) em todas as variáveis estudadas (p>0,05), com exceção da peroxidação lipídica, que foi maior (p<0,05) no tratamento sem plasma (T1). O T4 apresentou menor (p<0,05) motilidade, vigor, percentagem de células com membrana íntegra e acrossoma intacto. Efeitos do plasma seminal na proteção contra oxidação de proteínas não foram observados(p>0,05). Em conclusão, o plasma seminal possui efeito antioxidante durante criopreservação, entretanto esse efeito não protege a viabilidade das células espermáticas de outros danos decorrentes da criopreservação, podendo , inclusive acentuar esses danos quando utilizado em concentrações de 25% ou mais. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTOne of the major limiting factors of equine frozen semen is the low fertility obtained. During freezing process spermatozoa undergoes a series of damages such as changes in membrane components, premature capacitation, chromatin damages and oxidative stress. Sperm cells are very susceptible to oxidative stress due to high concentration of polyunsaturated fatty acids in the membrane and low concentration of antioxidant enzymes in their cytoplasm. It has been shown that there is a correlation between low antioxidant capacity of semen and fertility of the animal and it may be due to seminal plasma removal during cooling or freezing process. Recent studies have shown a beneficial effect of seminal plasma in the storage of equine spermatozoa either by cooling or by cryopreservation. The objective of the present study was to evaluate the effect of different concentrations of seminal plasma in the protection against oxidative stress during cryopresenvation of equine spermatozoa, and to verify that effect in cell viability. In this experiment, four stallions were used and four ejaculates were obtained from each animal. After collection, seminal plasma was removed and spermatozoa ressuspended in extender with seminal plasma in different concentrations 0% (T1), 5% (T2), 25% (T3) e 50% (T4). Motility, vigor, morphology, membrane, acrossome and DNA integrity, lipid peroxidation and protein oxidation were analyzed after freezing and thawing. Seminal plasma did not affect (p>0,05) sperm morphology and DNA integrity. Frozen spermatozoa with 5% (T2) of seminal plasma were similar (p>0,05) to control (T1) in all variables studied, except in lipid peroxidation analysis, in which the results were higher (p<0,05) in control in comparison with the other treatments. T4 presented lower (p<0,05) motility, vigor, membrane and acrossome intact cells percentage. Effect of seminal plasma protection against protein oxidation was not observed (p>0,05). In conclusion, seminal plasma presented antioxidant effect during cryopreservation, however, this effect does not protect the spermatozoa viability from other cryopreservation damages and it may even exacerbate theses damages in concentrations of 25% or higher