Köpek spermasının dondurulmasında farklı selenyum formlarının kriyoprotektif etkilerinin araştırılması: Nanopartikül selenyum ve sodyum selenit karşılaştırması
Investigation of cryoprotective effects of different selenium forms on freezing of dog sperm: Comparison of nanoparticle selenium and sodium selenite
Yazar: BURCU ESİN
Danışman: PROF. DR. MESUT ÇEVİK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Dölerme ve Suni Tohumlama Ana Bilim Dalı​
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Dondurarak saklama = Cryopreservation ; Köpekler = Dogs ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Selenyum = Selenium ; Sodyum selenit = Sodium selenite ; Sperm = Spermatozoa ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine

Özet:
Sunulan tez çalışmasında, spermanın dondurulma işlemi sırasında oluşan
oksidatif stresin engellenmesi üzerine nanopartikül selenyum (SeNP) ve sodyum
selenitin (SS) protektif etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmada toplam 6 köpek kullanıldı. Köpeklerden masaj yöntemi ile farklı
zaman aralıklarında 3'er kez ejakülat toplandı. Toplam 18 ejekülatın her birinden 5
farklı çalışma grubu oluşturuldu. Çalışma grupları, Tris sulandırıcısına herhangi bir
antioksidan ilave edilmeyen kontrol, 1 µg/ml (SeNP1), 2 µg/ml (SeNP2) nanopartikül
selenyum ve 1 µg/ml (SS1), 2 µg/ml (SS2) sodyum selenit ilave edilerek oluşturuldu.
Sulandırılmış spermalar 4°C'de 1 saat ekilibrasyonu takiben sıvı azot buharında
dondurularak, sıvı azotta (~-196°C) saklandı. Spermalar çözüm sonrası CASA motilite
ve hareketlilik parametreleri, spermatozoa plazma membran bütünlüğü ve canlılığı
(HE Test), spermatozoa morfolojisi (SpermBlue), DNA fragmentasyonu (GoldCyto)
ve antioksidan profili yönünden değerlendirildi.
Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildiğinde progresif motilite, VCL ve
VAP kinematik parametreleri SeNP1 grubunda kontrol grubuna göre önemli derecede
yüksek bulundu (P<0,05). Çözüm sonrası plazma membran bütünlüğü ve canlı
spermatozoa oranına en yüksek SeNP1 grubunda ulaşılmasına rağmen gruplar
arasında istatistiksel fark bulunmadı (P>0,05). Toplam morfolojik bozukluk oranı
farklı selenyum formlarının eklendiği tüm gruplarda kontrol grubuna göre daha düşük
bulunsa da istatistiksel fark bulunmadı. Kuyruk morfoloji bozukluğu ise SeNP1
grubunda kontrol grubu ve SS2 grubuna göre önemli derecede düşük bulundu
(P<0,05). Çözüm sonrası fragmente DNA oranı en düşük SeNP1 grubunda bulunsa da
gruplar arasında istatistiksel fark önemli bulunmadı (P>0,05). Spermatozoa
antioksidan profilin değerlendirilmesinde gruplar arasında istatistiksel olarak fark
olmamasına rağmen en yüksek GPX, SOD ve CAT değeri ve en düşük lipid
peroksidasyon değeri SeNP1 grubunda elde edildi.
Sonuç olarak, köpek spermasında tris bazlı sulandırıcıya 1 μg/ml dozda SeNP
ilave edildiğinde, spermatolojik parametrelerde genel bir iyileşme gözlendiği ve köpek
spermasının dondurulması işlemlerinde nanoteknoloji ürünü olan nanopartikül
selenyumun önemli katkı sağladığı sonucuna ulaşıldı.
Anahtar Sözcükler: Kriyoprezervasyon, Köpek, Nanopartikül Selenyum, Sodyum
Selenit, Sperma

Abstract:
This thesis aimed to investigate the protective effects of nanoparticle selenium
(SeNP) and sodium selenite (SS) on preventing oxidative stress during the freezing
process of dog semen.
A total of six dogs were used in the study. The ejaculate was collected from
dogs three times at different times by massage method. A total of 18 ejaculates were
used and each ejaculate was divided in five experimental groups. The experimental
groups were designed to tris extender containing no antioxidants control, 1 µg/ml
(SeNP1), 2 µg/ml (SeNP2) nanoparticle selenium, and 1 µg/ml (SS1), 2 µg/ml (SS2)
sodium selenite. Extended semen samples were equilibrated for 1 h at 4 °C then frozen
in liquid nitrogen vapour and stored in liquid nitrogen (~-196°C). After thawing,
semen samples were evaluated in terms of CASA motility and kinematic parameters,
spermatozoa plasma membrane integrity and viability (HE Test), spermatozoa
morphology (SpermBlue), DNA fragmentation (GoldCyto) and antioxidant profile.
When the results were evaluated statistically, the progressive motility, VCL,
and VAP kinematic parameters in the SeNP1 group were significantly higher than the
control group after thawing (P<0.05). The highest ratio of plasma membrane integrity
and viable spermatozoa was observed in the SeNP1 group,but there was no statistical
difference was found between the groups (P>0.05). Although the ratio of total
morphological disorder was observed to be lower in all groups to which different
selenium forms were added, compared to the control group, no statistical difference
was found. Spermatozoa tail abnormality was significantly lower in the SeNP1 group
than in the control and SS2 group (P<0.05). The lowest ratio of fragmented DNA was
observed in the SeNP1 group,but there was no statistical difference was found between
the groups (P>0.05). Although there was no statistical difference between the groups
in the evaluation of sperm antioxidant profile, the highest GPX, SOD and CAT values
and the lowest lipid peroxidation values were obtained in the SeNP1 group.
As a result, it was determined that 1 μg/ml dose of SeNP added to the tris-based
extender in dog semen was beneficial on spermatological parameters and nanoparticle
selenium, which is a nanotechnology product, contributed significantly to the freezing
of dog semen.
Keywords: Cryopreservation, Dog, Nanoparticle Selenium, Semen, Sodium Selenite