Криоконсервация - современный удобный метод хранения биологического материала. Однако криоконсервация может приводить и к нежелательным явлениям, вызванным повреждением биологического материала. Для защиты клеток от повреждения используют криопротекторные среды, включающие проникающие в клетку компоненты (глицерин, ДМСО) и непроникающие (дисахара, белки). К непроникающим компонентам относится яичный желток. Ранее в наших работах было показано, что модификация криопротектантов суспензией яичного желтка - один из наиболее эффективных методов улучшения выживаемости сперматозоидов. В связи со сложностью использования соединений животного происхождения для клеток человека, в работе представлено исследование модификации базового (коммерческого) криопротектора SpermFreeze компонентами желтка: лецитином и холестерином. Проведены тесты на цитотоксичность для различных растворителей холестерина, подобраны концентрации всех компонент, определены изменения индекса подвижности сперматозоидов после заморозки-разморозки во всех исследуемых модификациях криопротекторной среды. В работе проведено сравнение методов измерения концентрации холестерина в мембранах сперматозоидов для выбора оптимального протокола. Также в работе показано, что модификация базового криопротектора комплексами циклодекстрин-холестерин повышает выживаемость сперматозоидов на 13% и так же эффективно, как с добавлением суспензии яичного желтка; добавление лецитина значимо не повышает эффективность базового криопротектора.
криопротектор, яичный желток, лецитин, холестерин, подвижность сперматозоидов, ВРТ
1. Carpenter J.F., Kita Y.A., Crowe J.H. The basis for toxicity of certain cryoprotectants: a hypothesis. Cryobiology, 1990, vol. 27, pp. 401-415.
2. Gilmore J.A. Determination of optimal cryoprotectants and procedures for their addition and removal from human spermatozoa. HUMAN REPRODUCTION, 1997, vol. 12, no. 1, pp. 112-118.
3. Garde J.J., Olmo A., Soler A.J., Espeso G., Roldan E.R.S., Gomendio M. Effect of egg yolk, cryoprotectant, and various sugars on semen cryopreservation in endangered Cuvier’s gazelle (Gazella cuvieri). Animal Reproduction Science, 2008, no. 108, pp. 384-401.
4. Grigorieva A., Simonenko E., Garmaeva S., Mironova A. Human gametes cryopreservation with cryoprotectant modified by egg yolk. CryoLetters, 2019, vol. 40, no. 3, pp.187-192.
5. Grigoreva A., Garmaeva S., Yakovenko S., Simonenko E. Biophysical principles in human gametes cryopreservation: cryoprotectants modified by egg yolk. Russian Journal of Biological Physics and Chemistry, 2016, no. 1, pp. 70-73.
6. Meyer F., Smit B. Effect of cholesterol on the structure of a phospholipid bilayer. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, 2009, vol. 106, no.10, pp. 3654-3658.
7. Tilcock et al. Cation-dependent segregation phenomena and phase behavior in model membrane systems containing phosphatidylserine: Influence of cholesterol and acyl chain composition. Biochemistry, 1984, vol. 23, no. 12, pp. 2696-2703.
8. Darin-Bennett A., White I.G. Influence of the cholesterol content of mammalian spermatozoa on susceptibility to cold-shock. Cryobiology, 1977, no. 14, pp. 466-470.
9. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen, 5th edition. Kapital print, 2012.
10. Lone S.A. Possible mechanisms of cholesterol-loaded cyclodextrin action on sperm during cryopreservation. Animal Reproduction Science, 2018, no. 192, pp. 1-5.
