اثرات لپتين و انسولين بر ظرفيت‌يابي اسپرماتوزواي قوچ در توليد جنين آزمايشگاهي

Effect of insulin and leptin on ram sperm capacitation for in vitro embryo production

زمينـه مطالعه: ‌بهبود كيفيت اسپرم و ارتقا ميزان باروري اسپرم با مواد و هورمون‌هاي گوناگون به ويژه جهت انجام باروري آزمايشگاهي از زمينه‌هاي تحقيقات علوم بيوتكنولوژي توليد مثل دام مي‌باشد. هدف: در اين مطالعه هدف بررسي نقش احتمالي لپتين و انسولين بر پارامترهاي ظرفيت يابي، واكنش اكروزومي، بقا و باروري اسپرماتوزواي قوچ مي‌باشد. روش كار:‌ ‌نمونه‌هاي مني از 10 راس قوچ نژاد لري بختياري به وسيله واژن مصنوعي گرفته شد. پس از انجام دوزسنجي موثرترين دوزهاي انسولين (1 nM) و لپتين(100 nM) انتخاب شدند و به چهار گروه آزمايشي حاوي انسولين، لپتين، مخلوط لپتين–انسولين و فاقد هورمون (شاهد) تقسيم و پارامتر‌هاي ظرفيت يابي، ‌ واكنش اكروزومي، بقا و باروري در موردشان مورد بررسي قرار گرفت. ظرفيت يابي و واكنش اكروزومي‌به وسيله رنگ آميزي كلروتتراسايكلين مورد بررسي قرار گرفت و براي بررسي بقاي اسپرماتوزوا از روش رنگ آميزي ايوزين– نيگروزين استفاده شد. باروري اسپرم قوچ نيز به وسيله انجام باروري آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج:‌ ‌ميزان ظرفيت يابي و بدنبال آن واكنش آكروزومي در زمان‌هاي 30،60 و120 دقيقه توسط انسولين و لپتين افزايش يافت، گروه انسولين در زمان 30 دقيقه اسپرم مـرده كمتري نسبت به گروه كنترل داشت ولي در ساير زمان‌ها هيچ تاثير معني‌داري از گروه‌هاي تيماري بر بقاي اسپرم مشاهده نشد(‌05/0.)p < همچنين اين دو هورمون هيچ تاثير معني‌داري بر باروري اسپرم قوچ نداشتند. نتيجه گيري نهايي:‌ ‌نتايج تحقيق حاضر نشان مي‌دهد هرچند انسولين و لپتين باعث بهبود پارامتر‌هاي ظرفيت يابي و واكنش آكروزومي و حتي بقا اسپرم مي‌شود اما بر توليد جنين آزمايشگاهي موثر نيست.

BACKGROUND: Improvement of sperm quality as a research field in reproductive biotechnology of domestic animal can be considered as a key element for in vitro fertilization. OBJECTIVES: The aim of the present study was to investigate the effects of insulin and leptin on ovine sperm capacitation / acrosomal reaction, viability and fertilization. METHODS: The semen samples of 10 Bakhtiari rams were collected by artificial vagina. Using dose response study, the most efficient doses of insulin and leptin were chosen. Each sample was assigned to four experimental groups including insulin (1nM), leptin (100nM), mixed of leptin-insulin and control (without hormone). Sperm capacitation/acrosomal reaction, viability and fertilization were evaluated by chlortetracycline staining, eosin-negrosin and in-vitro fertilization methods, respectively. values were compared among groups by 1-way ANOVA. RESULTS: Values of capacitation/ acrosomal reaction rate showed significant increase in response to insulin and leptin at 30, 60 and 120 min time points. The sperm viability was significantly (p < 0.05) increased in response to insulin when compared with the control group at 30 min time point, without any effect in the other time points. On the other hand, insulin and leptin did not show significant effect (p > 0.05) on sperm fertilization. CONCLUSIONS: This study indicated that insulin and leptin improved ram sperm capacitation / acrosomal reaction and viability while their effects on in vitro embryo production were inconsiderable.