Kurkuminin dondurma-çözme işlemi sonrası sperm parametrelerine etkisi
Effect of curcumin on sperm parameters after the freezing-thawing process
Yazar: FATMA NUR KARAKUŞ
Danışman: PROF. DR. SEYHUN SOLAKOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; DNA = DNA ; Dondurarak saklama = Cryopreservation ; Kurkumin = Curcumin ; Sperm = Spermatozoa ; Sperm = Spermatozoa

Özet:
Amaç: Kriyoprezervasyon (dondurarak saklama); hücrelerin ve dokuların sıfır derecenin altındaki ısılara kadar soğutulması, bütün biyolojik aktivitelerinin durdurulması ve gelecekte kullanılmak amacıyla saklanması işlemidir. İnsan spermatozoa kriyoprezervasyonu yardımcı üreme teknolojileri ve erkek fertilizasyonunun korunması için önemli bir araçtır. Ancak bu işlem sonucunda sperm kalitesi önemli ölçüde azalır. Kurkuminin pek çok hücre üzerinde antioksidan aktivitesi olduğu bildirilmiştir. Çalışmamızın amacı, kriyoprezervasyon medyumuna eklenen kurkuminin,  çözülme sonrası canlılık, morfoloji, hareketlilik, kromatin yoğunlaşması ve DNA bütünlüğündeki değişikliklere olan etkisinin değerlendirilmesidir. 
Gereç ve Yöntem: Mastürbasyon yoluyla 23 normozoospermik erkeğin semen örnekleri toplandı ve her bir örnek Kontrol, DMSO ve Kurkumin olmak üzere üç gruba ayrıldı. Tüm örnekler, canlılık (Eosin Y), morfoloji (Diff-Quick), hareketlilik (WHO standartlarına göre), sperm kromatin yoğunlaşma durumu (anilin mavisi) ve DNA bütünlüğü (akridin oranj) açısından dondurma işlemi öncesinde değerlendirildi. Kontrol grubuna kriyoprezervasyon dışında herhangi bir işlem uygulanmadı. DMSO grubu, %0,1 konsantrasyonunda DMSO eklenerek; Kurkumin grubu, 10 µM kurkumin eklenerek donduruldu. Diff-Quick ve anilin mavisi ile boyanan örnekler ışık mikroskobunda, Eozin Y ile boyanan örnekler faz-kontrast mikroskobunda, akridin oranj ile boyanan örnekler floresan mikroskopta değerlendirildi. Dondurma işleminden 10 gün sonra örnekler çözdürüldü ve tüm analizler tekrarlandı.
Bulgular: Kriyoprezervasyon işleminin sperm parametrelerini önemli ölçüde (P <0.001) azalttığı gözlendi. Kurkumin grubunda, çözme sonrası progresif hareketlilik, sperm kromatin yoğunlaşma durumu ve DNA bütünlüğü değerlerinin Kontrol ve DMSO gruplarından anlamlı derecede (P <0.001) yüksek olduğu görüldü. 
Sonuç: Bu sonuçlar, sperm dondurma medyumuna kurkumin ilavesinin, çözme sonrası ileri hareket, sperm kromatin yoğunlaşma durumu ve DNA bütünlüğü parametrelerini geliştirdiğini göstermektedir. Kurkumin, kriyoprezervasyonun insan spermi üzerindeki zararlı etkilerini hafifletmektedir. Kurkumin ve diğer antioksidan maddelerin sperm kriyoprezervasyonunda kullanımı ile ilgili daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sperm, DNA, Dondurarak saklama, Antioksidanlar, Kurkumin

Abstract:
Objective: Cryopreservation refers to the cooling of cells and tissues to sub-zero temperatures in order to stop all biologic activity and preserve them for future use. Human sperm cryopreservation is an important tool for assisted reproductive technology and male fertility preservation. However, cryopreservation significantly reduces the quality of spermatozoa. The antioxidant effects of curcumin on different cells have been widely reported. This study was aimed to evaluate changes in post-thaw viability, morphology, motility,  chromatin condensation and DNA integrity in response to the addition of curcumin to human sperm freezing extender. 
Materials and Methods: Semen of 23 normozoospermic men was collected and each sample was divided into three equal aliquots: Control, DMSO, Curcumin. The samples were analyzed freshly for viability (Eosin Y), morphology (Diff-Quick), motility (following WHO standarts), sperm chromatin packaging (aniline blue) and DNA integrity (acridine orange). The control group remained untreated and was mixed with cryopreservation medium (in-house 1:1). The DMSO group was mixed with cryopreservation medium containing 0.1% DMSO. The curcumin group was mixed with cryopreservation medium containing 10 µM curcumin. Samples stained with Diff-Quick and aniline blue were examined under light microscope, samples stained with Eosin Y were examined under phase-contrast microscope and samples stained with acridine orange were examined under fluorescence microscope. Ten days after cryopreservation, samples were thawed and pre-freeze analyses repeated.
Results: Obtained results showed that cryopreservation significantly (P <0.001) reduces sperm parameters. In Curcumin group, progressive motility, sperm chromatin condensation and DNA integrity significantly (P <0.001) increased after the thawing process, as compared with the control and the DMSO group. 
Conclusion:  These results suggest that the addition of curcumin to cryopreservation medium improves post-thaw progressive motility, sperm chromatin condensation and DNA integrity. It seems that curcumin ameliorates detrimental effects of cryopreservation on human spermatozoa. Further research is needed on the use of curcumin and other antioxidant substances in sperm cryopreservation.
Keywords: Sperm, DNA, Cryopreservation, Antioxidants, Curcumin