Окисно-відновні процеси в статевих клітинах бугаїв і корів, способи оцінювання якості та підвищення запліднюваності (92569)

Посмотреть архив целиком

Львівський національний університет

ветеринарної медицини та біотехнологій

імені С. З. Ґжицького



Остапів Дмитро Дмитрович

УДК: 636.2:631.147.611-013.11



ОКИСНО-ВІДНОВНІ ПРОЦЕСИ В СТАТЕВИХ КЛІТИНАХ БУГАЇВ І КОРІВ, СПОСОБИ ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ ТА ПІДВИЩЕННЯ ЗАПЛІДНЮВАНОСТІ



03.00.13 фізіологія людини і тварин




Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук









Львів – 2008


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології тварин Української академії аграрних наук, м. Львів.

Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор

Чухрій Борис Миколайович,

Інститут землеробства і тваринництва західного регіону УААН,

головний науковий співробітник лабораторії відтворення стада.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Смолянінов Борис Вікторович,

Одеський державний аграрний університет,

завідувач кафедри фізіології та біохімії сільськогосподарських тварин;

доктор сільськогосподарських наук, професор,

академік УААН Безуглий Микола Дмитрович,

віце-президент Української академії аграрних наук;

доктор ветеринарних наук, професор, член-кореспондент УААН Косенко Михайло Васильович, Державний науково-дослідний інститут ветеринарних препаратів і кормових добавок,

заступник директора по організаційно-інформаційній роботі, завідувач відділом контролю якості ветеринарних препаратів при незаразних захворюваннях тварин.

Захист дисертації відбудеться ”17 ” червня 2008 р. о 12 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.826.01 у Львівському національному університеті ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького за адресою: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 50, аудиторія №1.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького за адресою: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 50.

Автореферат розісланий ” 14 ” травня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, доктор ветеринарних наук, професор П. І. Головач


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Дослідженнями доведені відмінності у корів заплідненості, фізіологічних, морфологічних ознак ооцитів, у плідників – показників якості еякулятів, життєздатності сперміїв (Сірацький Й.З., 1992; Яблонський В.А. та ін., 1994; Гузеватий О.Є та ін., 1995; Krisher R.L., Bavister B.D., 1999; Безуглий М. Д. та ін., 2000; Косенко М.В. та ін., 2005, 2007). У зв’язку з вказаним, важливого значення набуває розробка методів оцінювання фізіологічного стану статевих клітин, корекції їхнього метаболізму для підвищення запліднення in vivo та in vitro.

Серед маркерів відтворної функції самок і самців важливим є кисень-залежні процеси (Dalvit G. C. et al., 1995; Van Blerkom J. et al., 1997; Geshi M. et al., 2000). За певних обставин, вони забезпечують ресинтез АТФ і свідчать про запліднюючу здатність сперміїв (Звєрєва Г.В. та ін., 1989), визначають розвиток кумулюсного оточення та дозрівання ооцитів (Смирнова Т.А., Галиева Л.Д., 1998), індукують капацитацію сперміїв (Leclerc P. et al., 1996; Mankovska І.M., Serebrovska Z.O., 1998; Дутчак В.О. та ін., 2001), за інших – пригнічують синтез АТФ, активність ферментів, порушують цілісність клітинних мембран, знижують рухливість сперміїв, призводять до сповільнення мейозу (Atreja S.K. et al., 1997; Therien I. et al., 1998; Vorup-Jensen T. et al., 1999; Kim J.Y. et al., 2001). Рівновагу між окисними та відновними процесами забезпечують відповідні ферменти та антиоксиданти, зокрема, глутатіон і аскорбінова кислота, вміст яких в еякулятах впливає на життєздатність, стійкість до заморожування та запліднюючу здатність сперміїв, у фолікулах – компактність кумулюсу, дозрівання ооцитів, виживання та розвиток ембріонів in vitro (Slаweta R., Liaskowska Т., 1987; Jain M. C., Arora N., 1988; Yoshida M., 1993; Kodaman P. H., Behrman H. R., 1999; Murray A.A. et al., 2001, Смолянінов Б. В., Кротких М. А., 2004). Отже, вивчення окисно-відновних процесів забезпечить встановлення оптимальних величин їх активності, виявлення біохімічних маркерів фізіологічного стану статевих клітин самців і самок, підвищення результатів штучного осіменіння корів та репродуктивної біотехнології, розроблення способів оцінювання якості і запліднювальної здатності сперміїв, ефективності вирощування ембріонів великої рогатої худоби in vitro. Поглиблені знання з фізіології статевих клітин самців і самок виявлять фактори впливу на якість сперміїв та ооцитів, забезпечать оцінювання, відбір та прискорене накопичення високопродуктивного генетичного потенціалу для створення нових генотипів тварин.

Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась в Інституті біології тварин УААН та Інституті землеробства і тваринництва західного регіону УААН за завданнями ”Оцінка і прогнозування репродуктивної функції великої рогатої худоби за генетичними маркерами” (№ держреєстрації UA 01001641), „Розробити наукові основи підвищення репродуктивної функції корів і бугаїв новостворених генотипів чорно-рябої породи” (№ держреєстрації U 024406).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи полягала у вивченні ролі окисно-відновних процесів у еякулятах бугаїв і фолікулах яєчників корів, їх впливу на капацитацію та дозрівання сперміїв і ооцитів поза організмом, розробленні способів корекції метаболізму статевих клітин, оцінювання їх фізіологічного, морфологічного стану і придатності для використання у практиці штучного осіменіння та репродуктивній біотехнології, підвищення запліднюючої здатності сперміїв, заплідненості ооцитів in vivo та in vitro.

Для реалізації мети вирішували наступні завдання:

  1. З’ясувати роль окисно-відновних та синтетичних процесів у статевих клітинах і еякулятах бугаїв, кореляції між біохімічними показниками та їх вплив на фізіологічні показники сперміїв. Розробити спосіб оцінювання якості та запліднюючої здатності сперміїв за інтенсивністю дихання і активністю окисних ферментів іn vivo та іn vitro.

  2. Встановити значення окисно-відновних процесів у сперміях бугаїв за дії факторів капацитації та антиоксидантів. Розробити способи оцінювання капацитації сперміїв, підвищення їх життєздатності і запліднюючої здатності після кріоконсервації.

  3. Вивчити окисно-відновні процеси у фолікулах яєчників корів, вплив біохімічних показників на якість яйцеклітин. Розробити спосіб оцінювання якісних характеристик ооцитів іn vitro.

  4. З’ясувати окисно-відновні та синтетичні процеси в ооцитах за дії субстратів ланцюга дихання та при культивуванні у синтетичних середовищах, удосконалити методи вирощування ембріонів корів in vitro.

  5. Визначити інтенсивність окисно-відновних та синтетичних процесів у ембріонах корів при інкубації у поживних середовищах.

Об’єкт дослідження: фізіолого-біохімічні процеси в еякулятах і сперміях бугаїв, фолікулах яєчників, ооцитах та ембріонах корів.

Предмет досліджень: сперма бугаїв свіжоотримана і розморожена, спермії, яєчники, клітини гранульозного шару фолікулів, ооцити та ембріони корів.

Методи дослідження: фізіологічні, біохімічні, цитоморфологічні, біотехнологічні, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше доведено роль окисно-відновних процесів у забезпеченні високих значень фізіологічних показників і запліднювальної здатності сперміїв бугаїв in vivo та in vitro, дозріванні ооцитів, їх заплідненні та розвитку ембріонів корів in vitro. Вивчено перебіг і регуляцію окисно-відновних процесів при капацитації сперміїв та дозріванні ооцитів і, після їх запліднення, росту ембріонів. Встановлено фактори оптимальної рівноваги між процесами окиснення і відновлення у статевих клітинах та маркери їх інтенсивності. Вперше в спермі бугаїв установлено оптимальні рівні інтенсивності окисно-відновних процесів, межі яких забезпечують високі фізіологічні показники і запліднюючу здатність сперміїв у свіжоотриманих і розморожених еякулятах. Вивчено вплив аскорбінової кислоти і відновленої форми глутатіону на енергетичний та міжклітинний обмін, значення для фізіологічного стану сперміїв, характеристики напруженості окисних процесів та ефективність впливу антиоксидантів у розріджувачі сперми на запліднюючу здатність. Доведено вплив окиснення субстратів розріджувача та середовищ культивування на фізіологічний стан сперміїв і клітин гранульози, дозрівання ОКК, запліднення і розвиток ембріонів in vitro. Встановлено зв’язок капацитації сперміїв бугаїв з придатка сім’яника зі споживанням кисню, відновною здатністю, активністю сукцинатдегідрогенази (СДГ) і глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ), вмістом білків, морфологічними змінами в акросомі. Вивчено в яєчниках у зв’язку з їх фізіологічним станом динаміку антиоксидантів, білкових фракцій і глікопротеїнів, вплив на інтенсивність фолікуло- та оогенезу, якість ооцитів і придатність для використання в репродуктивній біотехнології; інтенсивність процесів окиснення і відновлення в ембріонах у зв’язку зі стадіями розвитку.

Практичне значення отриманих результатів. Удосконалені способи оцінювання якості еякулятів бугаїв („Спосіб визначення кількості живих сперміїв у еякулятах бугаїв”), підвищення стійкості сперміїв до факторів зовнішнього впливу („Спосіб захисту сперміїв бугаїв при заморожуванні”), оцінювання якості та запліднюючої здатності сперміїв за активністю ферментів дихального ланцюга („Спосіб визначення сукцинатдегідрогенази в спермі бугаїв”). Способи оцінювання якості сперміїв бугаїв включені у довідник „Фізіолого-біохімічні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині” (2004). Розроблено середовище, що забезпечує високу ефективність вирощування ембріонів корів поза організмом („Середовище для вирощування зигот корів ранніх стадій in vitro”). Матеріали дисертаційної роботи увійшли до методичних рекомендацій Способи оцінювання якості еякулятів бугаїв та підвищення запліднювальної здатності сперміїв”, СОУ 1.42-37-6171: 2007 ”Велика рогата худоба. Оцінювання якості еякуляту і запліднювальної здатності сперміїв бугаїв”.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.