Kriokonserwacja nasienia - Semen cryopreservation

Kriokonserwacja nasienia (potocznie nazywana bankowaniem plemników lub zamrażaniem plemników ) to procedura mająca na celu zachowanie plemników. Nasienie po kriokonserwacji może być z powodzeniem stosowane bezterminowo . W przypadku plemników ludzkich najdłużej odnotowane udane przechowywanie wynosi 24 lata. Może być stosowany do dawstwa nasienia, gdy biorca chce poddać się leczeniu w innym czasie lub miejscu, lub jako środek zachowania płodności u mężczyzn poddawanych wazektomii lub zabiegom, które mogą zagrozić ich płodności, takim jak chemioterapia , radioterapia lub zabieg chirurgiczny. Jest również często stosowany przez kobiety transpłciowe przed przejściem medycznym w sposób, który wpływa na płodność, taki jak hormonalna terapia zastępcza i orchiektomia.

Zamrażanie

Najczęstszym krioprotektantem stosowanym do nasienia jest glicerol (10% w pożywce hodowlanej). Często do roztworu glicerolu dodaje się sacharozę lub inne di- , trisacharydy . Podłoża do krioprotekcji można uzupełnić żółtkiem jaja lub lecytyną sojową, przy czym obie nie mają statystycznie istotnych różnic w porównaniu ze sobą pod względem ruchliwości, morfologii, zdolności do wiązania się z hialuronianem in vitro lub integralności DNA po rozmrożeniu.

Dodatkowe krioprotektanty można stosować w celu zwiększenia żywotności plemników i wskaźników płodności po zamrożeniu. Traktowanie plemników białkami wiążącymi heparynę przed kriokonserwacją wykazało zmniejszenie urazów kriogenicznych i wytwarzania ROS. Dodatek czynnika wzrostu nerwów jako krioprotektanta zmniejsza śmiertelność plemników i zwiększa ruchliwość plemników po rozmrożeniu. Wbudowanie cholesterolu do błon plemników za pomocą cyklodekstryn przed zamrożeniem również zwiększa żywotność plemników.

Nasienie jest zamrażane przy użyciu metody powolnego chłodzenia z kontrolowaną szybkością ( powolne programowalne zamrażanie lub SPF) lub nowszego procesu szybkiego zamrażania znanego jako witryfikacja . Witryfikacja zapewnia lepszą ruchliwość po rozmrożeniu i krioprzeżycie niż powolne, programowalne zamrażanie .

Rozmrażanie

Wydaje się, że rozmrażanie w temperaturze 40 °C zapewnia optymalną ruchliwość plemników. Z drugiej strony, dokładna temperatura rozmrażania wydaje się mieć tylko niewielki wpływ na żywotność plemników, stan akrosomów, zawartość ATP i DNA. Podobnie jak w przypadku zamrażania, opracowano różne techniki procesu rozmrażania, obie omówione przez Di Santo i in.

Ponowne zamrażanie

Pod względem stopnia fragmentacji DNA plemników można wykonać do trzech cykli zamrażania i rozmrażania bez powodowania znacznie wyższego poziomu ryzyka niż po jednym cyklu zamrażania i rozmrażania. Jest to pod warunkiem, że próbki są ponownie zamrażane w ich oryginalnym krioprotekcie i nie są poddawane płukaniu nasienia ani innym zmianom pomiędzy nimi, oraz pod warunkiem, że zostaną one oddzielone przez wirowanie w gradiencie gęstości lub pływanie przed użyciem w technologii wspomaganego rozrodu .

Wpływ na jakość

Niektóre dowody sugerują wzrost pęknięć pojedynczej nici , kondensacji i fragmentacji DNA w nasieniu po kriokonserwacji. Może to potencjalnie zwiększyć ryzyko mutacji w DNA potomstwa. Przeciwutleniacze i stosowanie dobrze kontrolowanych reżimów chłodzenia mogą potencjalnie poprawić wyniki.

W długoterminowych badaniach kontrolnych nie znaleziono dowodów na wzrost wad wrodzonych lub nieprawidłowości chromosomalnych u osób poczętych z nasienia poddanego kriokonserwacji w porównaniu z populacją ogólną.

Zobacz też

Bibliografia