Damızlık boğa spermasının servikal mukus penetrasyon yeteneğinin değerlendirilmesi
Evaluation of cervical mucus penetration ability of breeding bull's semen
Yazar: DERYA ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ALİ DAŞKIN ; PROF. DR. ALEV GÜROL BAYRAKTAROĞLU
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Dölerme ve Suni Tohumlama Ana Bilim Dalı​
Derece: Doktora, 2021
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Akım sitometrisi = Flow cytometry ; Bilgisayar destekli analiz = Computer aided analysis ; Boğalar = Bulls ; Damızlık = Breeding ; Meni = Semen ; Sperm = Spermatozoa

Özet:
Tez çalışmasının amacı, boğa spermalarının servikal mukus penetrasyon testi (SMPT) ile değerlendirilerek sonuçlarının kinetik parametreler, mitokondriyal membran potansiyeli, plazma membran ve akrozom bütünlüğü ile korelasyonunun belirlenmesidir. İnsanlarda rutin olarak kullanılan SMPT, tez çalışmasında nispeten yeni bir yöntem olan payet yöntemi kullanılarak uygulanmıştır. Elde edilecek olan sonuçlar doğrultusunda boğa sperması üretim istasyonlarında da rutin kullanıma uygunluğunun ortaya konulması hedeflenmiştir. Çalışmada 140 farklı ejakülata ait dondurulmuş sperma numuneleri kullanılmıştır. Servikal mukus draminski dedektörü ile kızgınlıkları belirlenen dişilerden toplanarak, uzama değerinin tespit edilmesi amacıyla Spinnbarkeit testine tabi tutulmuşlardır. Payetler 15,0-17,5 mm (PA1), 32,5–35,0 mm (PA2) ve 50,0-52,5 mm'ler (PA3) olmak üzere penetrasyon aralıklarının belirlenmesi amacıyla işaretlenmiştir. İşaretli payetler steril tüpler içerisindeki sperma numuneleri ile 37 ℃'de 45 dk inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonrasında spermatozoonları bulundukları noktada tespit etmek amacıyla örnekler sıvı azot buharında dondurulmuştur. Belirlenen aralıklardaki spermatozoonlar total motilite (TM) bakımından değerlendirilmiş, sonrasında PA3 aralığına ulaşabilen spermatozoon yüzdeleri hesaplanarak kaydedilmiştir. Her üç PA bölgesinde de en yüksek spermatozoon varlığı gösteren numuneler >%50 TM değerine sahip olanlardır. Bu durum PA1 ve PA2 bölgelerinde %40-%50 ve <%40 TM grupları arasında anlamlı fark çıkmaması şeklinde sonuçlanmış, farklı TM değerleri için, PA1 ve PA2 bölgelerinde yakın sayıda spermatozoon varlığı saptanmıştır. PA3 grubunda en az spermatozoon bulunan grup <%40 TM değerindeki numuneler olmuştur. Düşük mitokondriyal membran potansiyeli (DMMP), PA3 >%50 grubunda %37,73, PA3 %40-%50 grubunda %40,96 ve PA3 <%40 grubunda %69,01 olarak PA3 <%40 grubunda diğer gruplara göre daha yüksek bulunmuştur (p<0,001). Yüksek mitokondriyal membran poatansiyeli (YMMP) PA3 >%50 grubunda %65.00, PA3 %40-%50 grubunda %58,94 ve PA3 <%40 grubunda %30,77 olarak PA3 <%40 grubunda diğer gruplara göre daha düşük bulunmuştur (p<0,001). Plazma membran ve akrozom bütünlüğü sonuçlarına göre (PMAB) (PA3 >%50; %56,91, PA3 %40-%50; %47,68 ve PA3 <%40; %25,60) üç grup arasında da fark belirlenmiştir (p<0,001). TM (PA3 >%50; %73,95, PA3 %40-%50; %65,02 ve PA3 <%40; %40,17) ve progresif motilite (PM) (PA3 >%50; %27,45, PA3 %40-%50; %23,40 ve PA3 <%40; %11,74) bakımından her üç grup arasında da fark belirlenmiştir (p<0,001). Kinetik parametreler incelendiğinde PA3 >%50, PA3 %40-%50 ve PA3 <%40 grupları için sırasıyla ortalama hız (VAP) (98,80 μm/s, 97,03 μm/s, 91,12 μm/s) ve eğrisel hız (VCL) (178,02 μm/s, 175,01 μm/s, 164,77 μm/s) değerleri için PA3 <%40 grubunda, eğrisel yol doğrusallığı (LIN) (%39,80, %41,07, %42,20) değeri için PA3 >%50 grubunda fark belirlenmiştir. Doğrusallık (STR) kinetik değerinde ise (PA3 >%50; %69,55, PA3 %40-%50; %71,66 ve PA3 <%40; %73,30) her üç grup arasında da fark belirlenmiştir (p<0,01) (p<0,001). Doğrusal hız (VSL), spermatozoon başının yanal sapma genliği (ALH), ve çapraz geçiş frekansı (BCF) bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak fark belirlenememiştir. Bu bulgular doğrultusunda kinetik parametre, MMP ve PMAB değerlerinin spermatozoonların servikal mukus içerisindeki penetrasyon ve migrasyon yetenekleri üzerinde etkili olduğu bu sebeple SMPT sonuçlarını etkilediği ve sperma kalite parametrelerinden PMAB, YMMP, VAP ve VCL ile arasında pozitif korelasyon olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of the thesis; to evaluate bull sperm motility and viability using cervical mucus penetration test (SMPT) determination of correlation of results with computer-assisted sperm analysis (CASA) kinetic parameters, mitochondrial membrane potential, plasma membrane and acrosome integrity. SMPT, which is routinely used in humans, has been applied using the sequin method, a relatively new organisation in this study. It is aimed to demonstrate the suitability for routine use in bull stations. In this study, 140 different ejaculate frozen semen samples were used. Cervical mucus, which was subjected to the Spinnbarkeit test to determine the elongation value, was collected from females whose estrus was determined with a draminski detector. Straws are marked 15.0-17.5 mm (PA1), 32.5-35.0 mm (PA2) and 50.0-52.5 mm (PA3) to determine the penetration ranges. Marked straws were left for 45 minutes of incubation at 37 ° C with semen samples in sterile tubes. After incubation, samples were frozen in liquid nitrogen vapour to detect spermatozoa at their location. First of all, spermatozoa in specified ranges were evaluated in terms of total motility (TM and Percentages of spermatozoa reaching PA3 range were calculated and recorded. Samples with the highest presence of spermatozoa in all three PA regions are those with a TM value of> 50%. There is no significant difference between the 40% -50% and <40% TM groups in the PA1 and PA2 regions. However, for different TM values, a close number of spermatozoa were detected in the PA1 and PA2 regions. The <40% TM group in the PA3 group contains the least spermatozoa. Low mitochondrial membrane potential (DMMP) was 37.73% in the PA3> 50% group, 40.96% in the PA3 40-50% group and 69.01% in the PA3 <40% group, higher in the PA3 <40% group than in the other groups was found (p <0.001). High mitochondrial membrane potential (HMMP) was found to be 65.00% in the PA3> 50% group, 58.94% in the PA3 40-50% group, and 30.77% in the PA3 <40% group, lower in the PA3 <40% group compared to the other groups (p <0.001). According to the plasma membrane and acrosome integrity results (PMAB) (PA3> 50%; 56.91%, PA3 40-50%; 47.68% and PA3 <40%; 25.60%), statistically significant difference was determined between the three groups (p <0.001). TM (PA3> 50%; 73.95%, PA3 40% -50%; 65.02% and PA3 <40%; 40.17%) and progressive motility (PM) (PA3> 50%; 27.45%, PA3 40-50%; 23.40% and PA3 <40%; 11.74%), a difference was determined between the three groups (p <0.001). Moreover, the kinetics parameters were examined, the kinetic parameters are examined, the average velocity (VAP) (98.80 μm / s, 97.03 μm / s, 91.12 μm / s) for the PA3> 50%, PA3 40% -50% and PA3 <40% groups, respectively. curvilinear velocity (VCL) (178.02 μm / s, 175.01 μm / s, 164.77 μm / s) for PA3 <40% group, and the curvilinear path linearity (LIN) value (39.80%, 41.07%, 42.20%), a difference was determined in the PA3> 50% group. In linearity (STR) kinetic value (PA3> 50%; 69.55%, PA3 40% -50%; 71.66% and PA3 <40%;73.30%), a difference was determined between all three groups (p < 0.01) (p <0.001). On the other hand, there was no statistically significant difference between the groups in terms of linear velocity (VSL), lateral deviation amplitude of the spermatozoon head (ALLAH), and crossover frequency (BCF). Overall, it was found that the kinetic parameter, MMP and PMAB values were effective on the penetration and migration abilities of spermatozoa in the cervical mucus. It was concluded that it affects the results of SMPT, and there is a positive correlation with PMAB, YMMP, VAP and VCL, which are among the sperm quality parameters.