Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования
Проведено исследование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной (Г6ФДГ) и сукцинатдегидрогеназной (СДГ) активности спермы человека после инкубации с криозащитной средой (глицерин-лактоза-желток) и после хранения при гипотермии и замораживании до температуры жидкого азота. Активность ферментов незначительно и...
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2005
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137051 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования / В. Л. Родионова, Ю. В. Никитченко, Н. Н. Чуб, В. В. Черепанов // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 207-211. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137051 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Родионова, В.Л. Никитченко, Ю.В. Чуб, Н.Н. Черепанов, В.В. 2018-06-16T21:13:11Z 2018-06-16T21:13:11Z 2005 Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования / В. Л. Родионова, Ю. В. Никитченко, Н. Н. Чуб, В. В. Черепанов // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 207-211. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137051 577.152:611.013.11:615.014.41 Проведено исследование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной (Г6ФДГ) и сукцинатдегидрогеназной (СДГ) активности спермы человека после инкубации с криозащитной средой (глицерин-лактоза-желток) и после хранения при гипотермии и замораживании до температуры жидкого азота. Активность ферментов незначительно изменялась на этапах низкотемпературного консервирования (НТК) при выбранных режимах охлаждения. Показано достоверное изменение СДГ и Г6ФДГ активности при хранении образцов как с криозащитной средой, так и без нее при –12°С. Проведено дослідження глюкозо-6-фосфатдегідрогеназної (Г6ФДГ) і сукцинатдегідрогеназної (СДГ) активності сперми людини після інкубації з кріозахисним середовищем (гліцерин-лактоза-жовток) і після зберігання при гіпотермії і заморожуванні до температури рідкого азоту. Активність ферментів незначно змінювались на етапах низькотемпературного консервування при вибраних режимах охолодження. Показана достовірна зміна СДГ і Г6ФДГ активності при зберіганні зразків як з кріозахисним середовищем, так і без нього при –12°С. We have carried out the research in glucose-6-phosphatedehydrogenase (G6PDG) and succinate dehydrogenase (SDG) activities in human sperm following the incubation with cryoprotective medium (glycerol-lactose-yolk) and after hypothermic storage and freezing down to liquid nitrogen temperature. At the low temperature steps preservation the activities were characterized with slight differences at selected cooling regimens. Statistically significant variation in SDG and G6PDG activities was demonstrated during samples’ storage at –12°C both with and without cryoprotective medium. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Криоконсервирование биообъектов Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования Succinate-dehydrogenase and glucose-6-phosphate dehydrogenase activities of human sperm at low temperature preservation stages Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| spellingShingle |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования Родионова, В.Л. Никитченко, Ю.В. Чуб, Н.Н. Черепанов, В.В. Криоконсервирование биообъектов |
| title_short |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| title_full |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| title_fullStr |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| title_full_unstemmed |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| title_sort |
сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования |
| author |
Родионова, В.Л. Никитченко, Ю.В. Чуб, Н.Н. Черепанов, В.В. |
| author_facet |
Родионова, В.Л. Никитченко, Ю.В. Чуб, Н.Н. Черепанов, В.В. |
| topic |
Криоконсервирование биообъектов |
| topic_facet |
Криоконсервирование биообъектов |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Succinate-dehydrogenase and glucose-6-phosphate dehydrogenase activities of human sperm at low temperature preservation stages |
| description |
Проведено исследование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной (Г6ФДГ) и сукцинатдегидрогеназной (СДГ) активности спермы человека после инкубации с криозащитной средой (глицерин-лактоза-желток) и после хранения при гипотермии и замораживании до температуры жидкого азота. Активность ферментов незначительно изменялась на этапах низкотемпературного консервирования (НТК) при выбранных режимах охлаждения. Показано достоверное изменение СДГ и Г6ФДГ активности при хранении образцов как с криозащитной средой, так и без нее при –12°С.
Проведено дослідження глюкозо-6-фосфатдегідрогеназної (Г6ФДГ) і сукцинатдегідрогеназної (СДГ) активності сперми людини після інкубації з кріозахисним середовищем (гліцерин-лактоза-жовток) і після зберігання при гіпотермії і заморожуванні до температури рідкого азоту. Активність ферментів незначно змінювались на етапах низькотемпературного консервування при вибраних режимах охолодження. Показана достовірна зміна СДГ і Г6ФДГ активності при зберіганні зразків як з кріозахисним середовищем, так і без нього при –12°С.
We have carried out the research in glucose-6-phosphatedehydrogenase (G6PDG) and succinate dehydrogenase (SDG) activities in human sperm following the incubation with cryoprotective medium (glycerol-lactose-yolk) and after hypothermic storage and freezing down to liquid nitrogen temperature. At the low temperature steps preservation the activities were characterized with slight differences at selected cooling regimens. Statistically significant variation in SDG and G6PDG activities was demonstrated during samples’ storage at –12°C both with and without cryoprotective medium.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137051 |
| citation_txt |
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность спермы человека на этапах низкотемпературного консервирования / В. Л. Родионова, Ю. В. Никитченко, Н. Н. Чуб, В. В. Черепанов // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 207-211. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT rodionovavl sukcinatdegidrogenaznaâiglûkozo6fosfatdegidrogenaznaâaktivnostʹspermyčelovekanaétapahnizkotemperaturnogokonservirovaniâ AT nikitčenkoûv sukcinatdegidrogenaznaâiglûkozo6fosfatdegidrogenaznaâaktivnostʹspermyčelovekanaétapahnizkotemperaturnogokonservirovaniâ AT čubnn sukcinatdegidrogenaznaâiglûkozo6fosfatdegidrogenaznaâaktivnostʹspermyčelovekanaétapahnizkotemperaturnogokonservirovaniâ AT čerepanovvv sukcinatdegidrogenaznaâiglûkozo6fosfatdegidrogenaznaâaktivnostʹspermyčelovekanaétapahnizkotemperaturnogokonservirovaniâ AT rodionovavl succinatedehydrogenaseandglucose6phosphatedehydrogenaseactivitiesofhumanspermatlowtemperaturepreservationstages AT nikitčenkoûv succinatedehydrogenaseandglucose6phosphatedehydrogenaseactivitiesofhumanspermatlowtemperaturepreservationstages AT čubnn succinatedehydrogenaseandglucose6phosphatedehydrogenaseactivitiesofhumanspermatlowtemperaturepreservationstages AT čerepanovvv succinatedehydrogenaseandglucose6phosphatedehydrogenaseactivitiesofhumanspermatlowtemperaturepreservationstages |
| first_indexed |
2025-11-26T00:08:32Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:08:32Z |
| _version_ |
1850592969293299712 |
| fulltext |
207
УДК 577.152:611.013.11:615.014.41
Сукцинатдегидрогеназная и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная
активность спермы человека на этапах низкотемпературного
консервирования
В.Л. РОДИОНОВА1, Ю.В.НИКИТЧЕНКО2, Н.Н.ЧУБ1, В.В.ЧЕРЕПАНОВ1
1Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
2Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина
Succinate-Dehydrogenase and Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase Ac-
tivities of Human Sperm at Low Temperature Preservation Stages
V.L. RODIONOVA1, YU.V. NIKITCHENKO2, N.N. TCHOOB1, V.V. CHEREPANOV1
1Institute for Problems of Cr yobiology and Cryomedicine of the National Academy
of Sciences of the Ukraine, Kharkov
2Kharkiv National University named by V.N.Karazin
Проведено исследование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной (Г6ФДГ) и сукцинатдегидрогеназной (СДГ) активности спермы
человека после инкубации с криозащитной средой (глицерин-лактоза-желток) и после хранения при гипотермии и замораживании
до температуры жидкого азота. Активность ферментов незначительно изменялась на этапах низкотемпературного
консервирования (НТК) при выбранных режимах охлаждения. Показано достоверное изменение СДГ и Г6ФДГ активности при
хранении образцов как с криозащитной средой, так и без нее при –12°С.
Ключевые слова:сперма человека, криоконсервирование, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназа.
Проведено дослідження глюкозо-6-фосфатдегідрогеназної (Г6ФДГ) і сукцинатдегідрогеназної (СДГ) активності сперми
людини після інкубації з кріозахисним середовищем (гліцерин-лактоза-жовток) і після зберігання при гіпотермії і заморожуванні
до температури рідкого азоту. Активність ферментів незначно змінювались на етапах низькотемпературного консервування
при вибраних режимах охолодження. Показана достовірна зміна СДГ і Г6ФДГ активності при зберіганні зразків як з кріозахисним
середовищем, так і без нього при –12°С.
Ключові слова: сперма людини, кріоконсервування, глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа, сукцинатдегідрогеназа.
We have carried out the research in glucose-6-phosphatedehydrogenase (G6PDG) and succinate dehydrogenase (SDG) activities
in human sperm following the incubation with cryoprotective medium (glycerol-lactose-yolk) and after hypothermic storage and
freezing down to liquid nitrogen temperature. At the low temperature steps preservation the activities were characterized with slight
differences at selected cooling regimens. Statistically significant variation in SDG and G6PDG activities was demonstrated during
samples’ storage at –12°C both with and without cryoprotective medium.
Key-words: human sperm, cryopreservation, glucose-6-phosphatedehydrogenase, succinate dehydrogenase.
UDC 577.152:611.013.11:615.014.41
Адрес для корреспонденции: Родионова В.Л., Институт проблем
криобиологии и криомедицины НАН Украины, ул. Переяславская,
23, г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38 (057) 373-31-19, факс: +38
(057) 373-30-84, e-mail: cryo@online.kharkov.ua
Address for correspondence: Rodionova V.L.., Institute for Problems
of Cryobiology&Cryomedicine of the Natl. Acad. Sci. of Ukraine, 23,
Pereyaslavskaya str.,Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373 3119,
fax: +380 57 373 3084, e-mail: cryo@online.kharkov.ua
Freeze-thawing of cells may cause a considerable
enzyme system disorder in cells. Enzyme activity
variation following cell cryo-preservation should not
be solely considered to be the result of impairment in
protein native conformation. Cryodamages of enzymes
being the part of biological membranes, could be
frequently the secondary response to the change in
molecular structure and phase state of membrane lipid
components under the cooling effect [1].
Succinate dehydrogenase (EC 1.3.99.1) is one of
the key enzymes in tricarbonic acids cycle. The enzyme
acidifies succinate into fumarate and is very active in
all cells. Recovering equivalents are oxidised in a
respiration chain with ATP formation. SDG is an
integral protein of internal mitochondrial membrane and
is strongly fixed in its structure. As mitochondria play
an important role in maintenance of sperm motility,
which is one of the factors determining male fertility
Замораживание-оттаивание клеток может
вызвать значительное нарушение ферментной
системы в клетках. Изменение активности
фермента после криоконсервирования клеток не
может расцениваться только как результат
нарушения нативной конформации белка. Крио-
повреждения ферментов, входящих в состав
биологических мембран, по-видимому, чаще всего
могут быть вторичным ответом на изменение
молекулярной архитектуры и фазового состояния
липидного компонента мембран под влиянием
охлаждения [1].
Сукцинатдегидрогеназа (КФ 1.3.99.1) – один из
ключевых ферментов цикла трикарбоновых кислот.
Этот фермент окисляет сукцинат в фумарат и
очень активен во всех клетках. Восстановительные
эквиваленты окисляются в дыхательной цепи с
образованием АТФ. СДГ является интегральным
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №2
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №2
208
белком внутренней митохондриальной мембраны
и прочно фиксируется в ее структуре. Так как
митохондрии играют значительную роль в под-
держании подвижности спермиев, одного из
факторов, определяющих фертильность спермиев
[10], сохранность активности СДГ опосредованно
характеризует их функциональную способность.
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа КФ.1.1.1.49
катализирует реакцию окисления D-глюкозо-6-
фосфата. С этой реакции начинается пентозо-
фосфатный шунт. Фермент находится преимущес-
твенно в растворимой фракции клетки. Г6ФДГ
устойчива к действию замораживания-оттаивания
[1]. Однако было показано, что низкотемператур-
ное консервирование (НТК) спермы животных
приводит к выходу в экстрацеллюлярную среду
ряда цитоплазматических ферментов, которые
коррелируют со степенью разрушения клеток [7-
9]. В связи с этим изучение ферментативной
активности биологических объектов на этапах НТК
имеет большое значение для диагностики морфо-
функционального состояния и прогноза выживае-
мости клеток.
Цель данной работы – изучение влияния
факторов НТК на СДГ и Г6ФДГ активность
спермы человека.
Материалы и методы
Исследовали 27 эякулятов, полученных у 12
доноров после 3-4-дневного полового воздержания.
Для разжижения эякуляты помещали на 40-60 мин
в термостат при 37°С. Концентрацию и подвиж-
ность спермиев подсчитывали в камере Маklеr
(Израиль) в соответствии с рекомендациями ВОЗ
[11].
СДГ активность в спермиях человека опреде-
ляли по модифицированной нами методике [4, 5].
В 1 мл среды, содержащей 7,5 мМ калий-натрий
фосфатного буфера (рН 7,4), 0,05 мМ 2,6-ди-
хлорфенол-индофенола, 1 мМ феназинметасуль-
фата, 25 мМ сукцината, 2,5 мМ NaCN, 2 мкМ
ротенона, 0,2 %-го тритона Х-100, добавляли 0,1 мл
эякулята. Активность СДГ выражали в нмоль
окисленного сукцината в минуту на 106 клеток,
используя молярный коэффициент экстинции 2,6
дихлорфенол-индофенола, равный 21×103 М-1см-1
[3].
Г6ФДГ активность в 0,1 мл спермальной
жидкости определяли в 1 мл среды, содержащей
120 мМ Трис НCl буфера, рН 7,4; 10 мМ МgCl2; 0,9 мМ
NADP; 2,0 мМ глюкозо-6-фосфата [6]. Опти-
ческую плотность регистрировали на двулучевом
спектрофотометре Specord UV VIS (Германия)
при длине волны 600 нм при определении СДГ
активности и 340 нм Г6ФДГ активности. Все
измерения проводили при температуре 37°С и
[10], integrity of SDG activity characterizes indirectly
their functional capability.
Glucose-6-phosphate dehydrogenase (EC 1.1.1.49)
catalizes an oxidation reaction of D-glucose-6-
phosphate. This reaction initiates penthose-phosphate
bypass. Enzyme is mainly located in a soluble cell
fraction. G6PDG is known to be resistant to freeze-
thawing effect [1]. It was shown therefore that low-
temperature preservation of animals’ sperm caused a
release of the number of cytoplasmatic enzymes
correlating with cell damage degree into extracellular
medium [7, 8, 9]. In this connection enzyme activity
studying in biological objects at low temperature
preservation steps is of a significant value for
morphofunctional state diagnosis and a cell viability
forecast.
The work was aimed to studying the factors of low
temperature preservation effect on SDG and G6PDG
activities in human sperm.
Materials and methods
We investigated 27 ejaculates obtained from 12
donors after a 3-4 days’ sexual abstinence. For dilution
ejaculates were placed into thermostat for 40-60 min
at 37C. Concentration and spermatozoa motility were
calculated in Makler chamber (Israel) in compliance
with the WHO recommendations [12].
SDG activity in human sperm was determined using
the modified by us method [4,5]. Medium comprising
7.5 mM potassium-sodium phosphate buffer (pH 7.4),
0.05 mM 2,6-dichlorphenol-indophenol, 1mM phena-
sinmethasulfate, 25 mM succinate, 2.5 mM NaCN,
2 µM rothenon, 0.2% triton X-100 was added with
0.1 ml of ejaculate. SDG activity was expressed in
nMol of reduced succinate in min per 10 6 cells, using
molar extinction coefficient for 2,6-dichlorphenol
indophenol equal to 21×103M-1 cm-1 [3].
G6PDG activity in 0.1 ml of sperm fluid was
evaluated in the 1 ml of medium containing 120 mM of
Tris HCl buffer, pH 7.4; 10 mM MgCl2; 0.9 mM
NADP; 2.0 mM glucose-6-phosphate [6]. Optical
density was recorded with a double-ray Specord UV
VIS spectrophotometer (Germany) at a 600 nm wave
length to evaluate SDG activity and 340 nm for G6FDG
activity determination. All the variations were
accomplished at 37°C and constant shaking. G6PDG
activity in sperm fluid was expressed in nMol NADPH
per min x 106 , using molar extinction coefficient equal
to 6.22×103 M-1 cm-1.
For cryopreservation there was used a cryo-
protective medium comprising glycerol, lactose, chicken
egg yolk (CEY). Sperm samples after a 10-20s CEY
exposure were packed into 0.5-0.7ml polymer
apyrogenic tubes [11]. Sperm was frozen using the
following protocol: 1) 3-step program [2]; 2) rapid
freezing by immersing straws into liquid nitrogen; 3)
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №2
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №2
209
постоянном перемешивании. Г6ФДГ активность в
спермальной жидкости выражали в нмоль NADPН
в мин на 106 клеток, используя молярный коэф-
фициент экстинции, равный 6,22×103 М-1см-1.
Для криоконсервирования использовали крио-
защитную среду, содержащую глицерин, лактозу,
желток куриного яйца (ГЛЖ). Образцы спермы
после экспозиции с ГЛЖ в течение 10-20 мин
расфасовывали по 0,5-0,7 мл в полимерные
апирогенные трубки и замораживали: 1) програм-
мное криоконсервирование [2]; 2) быстрое
замораживание путем погружения соломинок в
жидкий азот (скорость замораживания около
1000°С/мин; 3) охлаждение и хранение в холодиль-
нике при –12°С нативных образцов и обработанных
ГЛЖ.
Статистическую обработку проводили с
помощью программы Exсel, используя критерий
Стьюдента.
Результаты и обсуждение
В результате исследования было установлено,
что концентрация спермиев в нативных образцах
эякулятов равнялась 72±6,3 млн/мл, сумма фракций
спермиев с быстрым и медленным прогрессивным
движением – 54±5,0%. После добавления ГЛЖ
концентрация спермиев составляла 35±3,2 млн/мл,
подвижность – 57±5,2%. При замораживании по
программе концентрация спермиев сохранялась
35±3,1 млн/мл, а подвижность – 45±4,3%. После
быстрого замораживания подвижность в данной
cooling and freezer storage of native and CEY-treated
samples at –12°C.
Statistical processing was performed using Excel
software with Student’s criterion.
Results and discussion
As a result sperm concentration in native ejaculates
samples was found to be equal 72±6.3 mln/ml, total
number of spermatozoa fractions with rapid and slow
progressive movement made 54±5.0%. After CEY
addition spermatozoa concentration made
35±3.2 mln/ml, motility was 57±5.2%. When freezing
according to the protocol spermatozoa concentration
remained 35±3.7 mln/ml with the motility of 45±4.3%.
After rapid freezing motility in this group of
spermatozoa made 20±1.8% and after hypothermia
(not depending on storage terms) there were no
observed motile spermatozoa.
As Fig.1 shows SDG activity in native human
spermatozoa (control) made 0.755±0.017 nmol/min/mln
(n=17). After equilibration with HEY there is observed
an increase in SDG activity up to 0.808±0.030
nMol/min/mln (n=17), which is not statistically
significant. ADG activity after cryopreservation
according to the protocol made 0.816±0.022 mol/min/
mln (n=17). Enzyme integrity at a rapid freezing
remained at the control level, i.e. 0.786±0.031 nmol/
min/mln. Following storage at –12°C with and without
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1 2 3 4 5 6
С
Д
Г
ак
ти
вн
ос
ть
,
нм
ол
ь/
м
ин
/м
лн
SD
G
a
ct
iv
ity
, n
M
ol
/m
in
/m
ln
Группы, Groups
Рис. 1. СДГ активность в спермиях человека: 1– контроль
(натив); 2 – натив+ГЛЖ; 3 – НТК по программе; 4 –
быстрый метод-НТК; 5 – охлаждение до –12°С с ГЛЖ;
6 – охлаждение до –12°С без ГЛЖ.
Fig. 1. SDG activity in human sperm: 1 – control (native); 2 –
native+CEY; 3 – low temperature storage on the protocol; 4 –
low temperature storage (rapid method); 5 – cooling down to
–12°C with CEY; 6 – cooling down to –12°C without CEY.
0
2
4
6
8
10
1 2 3 4 5 6
Рис. 2. Г6ФДГ активность в эякулятах до и после
криоконсервирования: 1– контроль (натив); 2 – натив+
ГЛЖ; 3 – после НТК по программе; 4 – после НТК
(быстрый метод); 5 – охлаждение до –12°С с ГЛЖ; 6 –
охлаждение до –12°С без ГЛЖ.
Fig. 2. G6PDG activity in ejaculates prior to and following
cryopreservation: 1– control (native); 2– native+CEY; 3 –
following low temperature storage on the protocol; 4 –
following low temperature storage (rapid method); 5–
cooling down to –12°C with CEY; 6 – cooling down to –
12°C without CEY.
Группы, Groups
6Ф
Д
ГГ
а
кт
ив
но
ст
ь,
н
м
ол
ь/
м
ин
/м
лн
G
6P
D
G
a
ct
iv
ity
, n
M
ol
/m
in
/m
ln
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №2
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №2
210
cryoprotectant there was observed a considerable fall
in SDG activity: 0.603±0.057 and 0.451±0.035 nmol/
min/mln (P<0.05 n=6), correspondingly. Variation in
SDG activity on samples is likely related to kinetic
activity of spermatozoa.
As Fig. 2 demonstrates, G6PDG activity in sperm
plasma following equilibration with CEY and protocol-
based freezing remains at the control level. The enzyme
activity in spermal plasma is significantly higher (5.05
nmol NADPH per min/mln) after being cryopreserved
with a rapid method. A higher G6PDG activity is also
noted following a cryoprotectant-based and cryo-
protectant-free storage at –12°C. A higher enzymes
activity level in extracellular medium correlates with
the amount of destroyed and impaired cells, whose
share increases during freeze-thawing process.
Conclusions
Thus CEY addition and protocol-based cryo-
preservation enable us to keep the activity of the
enzymes under study and correlates with the integrity
in motile sperm fraction. A 6 hrs’ storage at –12°C
considerably affects the SDG and G6DG spermatozoa
activities and sharply reduces their motility. Evaluation
of the activity of “respiratory” human sperm enzymes
was shown to indirectly characterize their fertilization
capability and it should be studied following low
temperature preservation of gametes in combination
with main parameters of ejaculate testing .
группе спермиев составляла 20±1,8%, а после
гипотермии (независимо от сроков хранения)
подвижных спермиев обнаружено не было.
Как видно на рис. 1, СДГ активность в спермиях
человека в нативных образцах (контроль) соста-
вила 0,755±0,017 нмоль в мин/млн (n=17). После
эквилибрации с ГЛЖ наблюдается повышение
активности СДГ до 0,808±0,030 нмоль в мин/млн
(n=17), которое является статистически недосто-
верным. После криоконсервирования по программе
СДГ активность оставалась на таком же уровне –
0,816±0,022 нмоль в мин/млн (n=17). При быстром
замораживании сохранность фермента оставалась
на уровне контроля – 0,786±0,031 нмоль в мин/млн.
После хранения при –12°С с криопротектором и
без него наблюдали достоверное снижение СДГ актив-
ности –0,603±0,057 и 0,451±0,035 нмоль в мин/млн
(Р<0,05, n=6) соответственно. По-видимому,
колебания активности СДГ в образцах связаны с
кинетической активностью спермиев.
Как показано на рис. 2, Г6ФДГ активность в
спермальной плазме после эквилибрации с ГЛЖ и
замораживания по программе остаются на уровне
контроля. Активность данного фермента в
спермальной плазме достоверно выше (5,05 нмоль
NADPH в мин/млн) после криоконсервирования
быстрым методом. Более высокая Г6ФДГ
активность отмечается и после хранения при –12°С
с криопротектором и без него. Более высокий
уровень активности ферментов во внеклеточной
среде коррелирует с количеством разрушенных и
поврежденных клеток, доля которых в процессе
замораживания и оттаивания увеличивается.
Выводы
Таким образом, добавление ГЛЖ и криокон-
сервирование по программе позволяют сохранить
активность исследованных ферментов, которая
коррелирует с подвижностью спермиев. Хранение
при температуре –12°С в течение 6 ч существенно
влияет на СДГ и Г6ФДГ активность спермиев. В
результате исследования показано, что оценка
активности “дыхательных” ферментов спермиев
человека опосредованно характеризует их
способность к оплодотворению и ее необходимо
проводить после НТК гамет в сочетании с
основными параметрами исследования эякулята.
Литература
Актуальные проблемы криобиологии / Под ред. Н.С. Пуш-
каря и А.М.Белоуса.– Киев: Наук. думка, 1981.– С. 38-39.
Грищенко В.И., Чуб Н.Н., Крамар М.И. и др. Крио-
консервирование спермы донора // Пробл. репродукции.–
2001.– №2.– С. 71-73.
References
Current problems of cryobiology / Ed. by Pushkar N.S. and
Belous A.M.– Kiev: Naukova dumka, 1981.– P. 38-39.
Grischenko V.I., Chub N.N., Kramar M.I. et al. Donor sperm
cryopreservation // Problems of reproduction.– 2001.– N2.–
P. 71-73.
Karuzina I.I., Archakov A.I. Isolation of liver microsomal
fraction and characteristics of its oxidative systems / Current
methods in biochemistry.– Moscow: Meditsina, 1977.– P. 49-62.
Krivchenkova R.S. Determination of succinate dehydrogenase
activity in mitochondria suspensions: Current methods in
biochemistry.– M.:Meditsina, 1977.– P. 44-46.
Petrenko V.V. Activity of rat liver mitochondria succinate
dehydrogenase of different age at thyroxin injection at the
background of neuroleptins injection (reserpine, ipraside) /
Physiology, biochemistry and biophysics of age development.–
Kiev: Naukova dumka, 1980.– P. 136-140.
Baquer N.Z., Tevary K., Krishman P.S. // Arch. Biochem.
Biophys.– 1967.– Vol.120, N1.– Р. 22 – 34.
Carter J.E., Risch S.J., Graham E.F., Gillehei R.C. The effect
of pressure and cooling rate on spermatozoa, kidney tissue
and the whole kidney // Cryobiology.– 1973.– Vol. 10, N4.–
P. 263-270.
Crabo B.G., Braown K.I.,Graham E.F. Effect of some buffers
on storage and freezing of boar spermatozoa // J. Anim.
Sci.– 1972.– Vol. 35, N2.– P. 377-382.
Graham E.F., Pace M.M. Some biochemical changes in
spermatozoa due to freezing // Cryobiology. – 1967.– Vol. 4,
N2.– P. 75-84.
1.
2.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №2
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №2
211
Карузина И.И., Арчаков А.И. Выделение микросомальной
фракции печени и характеристика ее окислительных
систем / Современные методы в биохимии.– М.:
Медицина.– 1977.– С. 49-62.
Кривченкова Р.С. Определение активности сукцинат-
дегидрогеназы в суспензии митохондрий: Современные
методы в биохимии – М.: Медицина, 1977.– С. 44-46.
Петренко В.В. Активность сукцинатдегидрогеназы
митохондрий печени крыс разного возраста при
введении тироксина на фоне введения нейролептинов
(резерпина и ипразида) / Физиология, биохимия и
биофизика возрастного развития.– Киев: Наук. думка,
1980.– С. 136-140.
Baquer N.Z., Tevary K., Krishman P.S.// Arch. Biochem.
Biophys.– 1967.– Vol. 120, N1.– Р. 22-34.
Carter J.E., Risch S.J., Graham E.F., Gillehei R.C. The effect
of pressure and cooling rate on spermatozoa, kidney tissue
and the whole kidney // Cryobiology.– 1973.– Vol. 10, N4.–
P. 263-270.
Crabo B.G., Braown K.I.,Graham E.F. Effect of some buffers
on storage and freezing of boar spermatozoa // J. Anim.
Sci.– 1972.– Vol. 35, N2.– P. 377-382.
Graham E.F., Pace M.M. Some biochemical changes in
spermatozoa due to freezing // Cryobiology. – 1967.– Vol. 4,
N2.– P. 75-84.
Mackenna A. Contribution of the male factor to unexplained
infertility: a review // Int. J. Androl.– 1995.– Vol. 18, N1.–
P. 58-61.
World Health Organization. Laboratory manual for
examination of human semen and semen-cervical mucus
interaction. Cambridge: The Press Syndicate of the University
of Cambridge, 1997.– 22 р.
Поступила 27.12.2004
Mackenna A. Contribution of the male factor to unexplained
infertility: a review // Int. J. Androl. – 1995.– Vol. 18, N1.–
P. 58-61.
World Health Organization. Laboratory manual for
examination of human semen and semen-cervical mucus
interaction.– Cambridge: The Press Syndicate of the University
of Cambridge, 1997.–22 р.
Accepted in 27.12.2004
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
10.
11.
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №2
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №2
|