Богданюк А. О. Сезонна варіабельність кріорезистентності репродуктивних клітин самців зааненської та альпійської порід кіз

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101550

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія та біохімія

Спеціалізована вчена рада

Д 64.242.01

Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена вивченню сезонної варіабельності кріорезистентності сперматозоїдів самців зааненської та альпійської порід кіз (Capra hircus) шляхом аналізу сперміологічних характеристик їх еякулятів: об’єму, загальної кількості сперматозоїдів, їх рухливості, морфологічних особливостей та рівня фрагментації ДНК; підбору оптимальних кріозахисних розчинів з урахуванням їх токсичного впливу на життєздатність сперматозоїдів під час експозиції; визначенню оптимальних режимів експозиції з кріопротектором; аналізу біохімічних параметрів сім’яної плазми, які можуть впливати на характеристики сперматозоїдів та визначенню рівня транскриптів гену білка теплового шоку; аналізу частоти розвитку ембріонів in vitro та настання вагітності і окоту. Вирішення проблеми харчової безпеки України у час воєнної агресії росії проти України та післявоєнний період набувають першочергового значення. Використання продуктів козівництва дозволить забезпечити країну корисним гіпоалергенним молоком за умов переведення технології розмноження молочних кіз на цілорічний режим, адже репродуктивні характеристики кіз характеризуються сезонністю. Застосування кріоконсервованої сперми цапів з метою проведення екстракорпорального запліднення дозволило б підвищити показники продуктивності сільськогосподарських підприємств та забезпечити країну необхідними продуктами. На жаль, на сьогодні існують поодинокі дані щодо сезонної варіабельності сперміологічних характеристик еякуляту цапів. Так, описано сезонні зміни характеристик сперматозоїдів цапів зааненської та альпійської порід у тропічних та середземноморських кліматичних зонах, але відсутні ці дані у помірних, де чергування пір року має більш виражений характер, а відповідно і температурні коливання та зміни споживного раціону. Сезонні зміни еякулятів цапів можуть призвести до зміни кріочутливості, що необхідно враховувати при виборі методу кріоконсервування. Варто зазначити, що не визначено відмінності у морфологічних показниках та функціональних параметрах сперматозоїдів цапів різних порід, які знаходяться у племінних фермах України, з урахуванням кліматичних умов та географічного положення нашої країни; не розроблено оптимальне середовище кріоконсервування сперми цапів з урахуванням сезонності. Тому метою дослідження було дослідити вплив сезонності на кріорезистентність сперматозоїдів самців кіз зааненської та альпійської порід. В результаті проведеної роботи було визначено, що альпійська порода, порівняно з зааненською, характеризується значущо вищими показниками об’єму еякуляту, загальної кількості сперматозоїдів, рухливості та життєздатності клітин. Обидві породи мали значущо вищі сперміологічні характеристики у парувальний сезон, порівняно з непарувальним. Частота виживання кріоконсервованих сперматозоїдів цапів для обох порід цапів була найвищою з використанням 10% Гл та залежала від сезону отримання еякуляту. Біохімічні характеристики сім’яної плазми еякулятів цапів відрізняються, залежно від сезону отримання еякуляту та корелюють з життєздатністю сперматозоїдів після кріоконсервування. Відносний рівень транскриптів гену HSP 90 знижується у непарувальний сезон. Додавання 20% яєчного жовтку у кріопротекторне середовище з 10% Гл дозволяє збільшити рухливість сперматозоїдів з (25,49±2,7)% до (36,50±2,7)% цапів зааненської породи та з (31,43±5,75)% до (45,34±5,75)% цапів альпійської породи. Після кріоконсервування рівень фрагментації ДНК клітин збільшувався. Додавання ЯЖ у кріозахисне середовище в непарувальний сезон дозволив зберегти цей показник на рівні кріоконсервованих у парувальний сезон. Частота розвитку ембріонів є значущо вищою при заплідненні ооцитів парувального сезону свіжоотриманими (82,6±3,7)%) та кріоконсервованими (71,9±9,2)%) сперматозоїдами зазначеного сезону, порівняно з цим параметром з використанням кріоконсервованих сперматозоїдів непарувального сезону (57,9±9,7)%) (р˂0,05). Після трансплантації ембріонів в порожнину рогу матки частота настання вагітності та окоту не залежала від сезону свіжоотриманої чи кріоконсервованої сперми.

Публікації

1. Bogdaniuk A, Garkavii V, Petrushko M. Seasonal Variability in Cryoresistance of Saanen Goats Spermatozoa and Reproductive Characteristics. Problems of Cryobiology and Cryomedicine. 2022;32(1):34–43.

2. Bogdaniuk AO, Yurchuk TO, Petrushko MP. Seasonal Differences in Sperm Characteristics and the Level of DNA Fragmentation in Fresh and Cryopreserved Sperm of Saanen Goats. Cytology and Genetics. 2022;56(5):410–416.

3. Bogdaniuk A, Petrushko M. Morphological and morphometric characteristics of fresh and cryopreserved spermatozoa of saanen bucks. Agricultural Science and Practice. 2022;9(3):29–35.

4. Bogdaniuk A, Garkavii V, Petrushko M. Reproductive characteristics of Saanen and Alpine bucks. Biologiia Tvarin. 2023;25(3):8–13.

5. Bogdaniuk A, Garkavii V, Berestovoyy O, Tsvyk V, Yusifli N, Sigunov O, Kramareva O, Petrushko M. Kidding after Transfer of in Vitro Produced Saanen Goat Embryos into Local Ukrainian Breed Recipients in Different Seasons. Open Journal of Ecology. 2023;13(8):549–559.

Схожі дисертації

0824U001244

Курочкіна Віта Анатоліївна

Цитогенетична ефективність радіоізотопа цезію-137 у лімфоцитах периферичної крові людини в модельних експериментах in vitro

0824U001225

Богданович Таїса Андріївна

Розробка біотехнології отримання сполук з протизапальними та антиоксидантними властивостями з «бородатих» коренів Artemisia tilesii Ledeb.

0824U001148

Федорова Анна Олегівна

Розширення підходів до встановлення складу природних геміклональних популяційних систем гібридогенного Pelophylax esculentus complex

0824U001130

Галич Тарас Вадимович

Зв’язок ураження геному за різних типів опромінення із стимуляцією утворення фармацевтичних сполук Matricaria chamomilla L.

0824U001015

Яринка Дар'я Володимирівна

Оптичні біосенсорні системи на основі полімерів-біоміметиків та смартфонів для виявлення харчових мікотоксинів: афлатоксину в1 та зеараленонуОптичні біосенсорні системи на основі полімерів-біоміметиків та смартфонів для виявлення харчових мікотоксинів: афлатоксину в1 та зеараленону