Індукція вакуолізації в сперматозоїдах чоловіків з олігоастенотератозооспермією після кріоконсервування з гліцерином і полівінілпіролідоном

Abstract

Background. The two–step method using penetrating cryoprotectant glycerol is a routine for cryopreservation of spermatozoa from men with normal spermatogenesis. However, the use of this freezing method in the case of oligoasthenoteratozoospermia (OAT) leads to additional cells damage and there is a need to search for new effective cryopreservation method. The sperm vacuolization inherent in male gametes plays a negative role, reducing the fertilizing ability of cells. Objective. The aim of the study was to assess the degree of vacuolization induced in human OAT sperm after cryopreservation by a two–stage method using glycerol and polyvinylpyrrolidone (PVP), molecular mass 360000. Methods. The isolated sperm fraction was divided into 3 groups: group I – native spermatozoa, II – spermatozoa cryopreserved by the two–stage method with 10% glycerol, group III – spermatozoa cryopreserved by the two–stage method with 10% PVP. Results. About 5% of spermatozoa contained vacuoles in group I. The number of spermatozoa with one small vacuole increased to (19.68 ± 2.27)% in group II. And in group III the number of cells without vacuoles was comparable with native spermatozoa: 95.59 ± 1.59 and (96.09 ± 2.02)%, respectively. Conclusion. Thus, the use of a penetrating cryoprotectant of glycerol at 10% concentration for two–stage method cryopreservation of human spermatozoa initiates the vacuoles formation while the use of non–penetrating PVP can prevent vacuolization.Актуальность. Двухэтапный метод с использованием проникающего криопротектора глицерина является рутинным для криоконсервирования сперматозоидов мужчин с нормальным сперматогенезом. Однако применение данного способа замораживания в случае олигоастенотератозооспермии (ОАТ) приводит к возникновению дополнительных повреждений клеток и возникает необходимость в поиске новых эффективных способах криоконсервирования. Вакуолизация сперматозоидов, присущая мужским гаметам, играет отрицательную роль, снижая оплодотворяющую способность клеток. Цель. Оценка степени вакуолизации, индуцируемой в ОАТ сперматозоидах человека после криоконсервирования двухэтапным методом с использованием глицерина и поливинилпирролидона (ПВП), молекулярной массой 360000. Методы. Выделенную фракцию сперматозоидов разделяли на 3 группы: группа I – нативные сперматозоиды, II – сперматозоиды, криоконсервированные с 10% раствором глицерина, группа III – криоконсервированные с 10% ПВП. Результаты. В группе I около 5% сперматозоидов содержали вакуоли. В группе II количества сперматозоидов с одной мелкой вакуолью увеличилось до (19,68±2,27)%. А в группе III количество клеток без вакуолей было сравнимо с нативными сперматозоидами: 95,59±1,59 и (96,09±2,02)% соответственно. Заключение. Таким образом, использование проникающего криопротектора глицерина в концентрации 10% для двухэтапного криоконсервирования сперматозоидов человека инициирует образование вакуолей, в то время как применение непроникающего ПВП позволяет предотвратить вакуализацию.Актуальність. Двоетапний метод з використанням проникаючого кріопротектору гліцерину є рутинним для кріоконсервування сперматозоїдів чоловіків з нормальним сперматогенезом. Однак застосування даного способу заморожування у випадку олігоастенотератозоосперміі (ОАТ) призводить до виникнення додаткових ушкоджень клітин і виникає необхідність у пошуку нових ефективних способах кріоконсервування. Вакуолізація сперматозоїдів, притаманна чоловічим гаметам, відіграє негативну роль, знижуючи здатність до запліднення клітин. Мета. Оцінка ступеня вакуолизації, індукованої в ОАТ сперматозоїдах людини після кріоконсервування двохетапним методом з використанням гліцерину та полівінілпіролідону (ПВП), молекулярною масою 360000. Методи. Виділену фракцію сперматозоїдів поділяли на 3 групи: група I – нативні сперматозоїди, II – сперматозоїди, кріоконсервовані з 10% розчином гліцерину, група III – кріоконсервовані з 10% ПВП. Результати. В групі I близько 5% сперматозоїдів містили вакуолі. У групі II кількості сперматозоїдів з однією дрібною вакуоллю збільшилася до (19,68 ± 2,27)%. А в групі III кількість клітин без вакуолей було порівняно з нативними сперматозоїдами: 95,59 ± 1,59 і (96,09 ± 2,02)% відповідно. Підсумок. Таким чином, використання проникаючого кріопротектори гліцерину в концентрації 10% для двоетапного кріоконсервування сперматозоїдів людини ініціює утворення вакуолей, в той час як застосування непроникаючої ПВП дозволяє запобігти вакуалізації