تاثیر ملاتونین بر کیفیت اسپرم در لقاح آزمایشگاهی

کیفیت گامت‌های نر و ماده اغلب در شرایط آزمایشگاهی (لقاح آزمایشگاهی) کاهش می‌یابد. این امر عمدتاً به دلیل استرس اکسیداتیو در حین جابجایی اتفاق می‌افتد. هورمون ملاتونین مشتق از آمینو‌اسید به عنوان یک آنتی اکسیدان غیر آنزیمی قوی در بسیاری از سیستم‌های بیولوژیکی عملکرد موثر دارد.

هورمون ملاتونین

مولکول مهارکننده قوی ملاتونین با ترشح از غده pineal به شدت درتنظیم ریتم شبانه روزی نقش دارد. اما تولید ملاتونین موضعی در اندام‌های  extra-pineal مانند بافت‌های تولید مثلی مورد تایید است. ملاتونین به عنوان یک مولکول آنتی‌اکسیدانی در تنظیم درون سلولی سطوح ROS (مشتقات فعال اکسیژنی) نقش اساسی دارد. تجمع آن در مایعات تولید مثلی مانند پلاسمای منی نشان می‌دهد که ممکن است برای عملکرد تولید مثلی مردان، از جمله تحرک و مورفولوژی اسپرم، زنده ماندن اسپرم، و توانایی لقاح حیاتی باشد.

مطالعات قبلی

مطالعه پیرامون ملاتونین در منی پس از ذوب اسپرم، به ویژه در طول انکوباسیون همزمان گامت‌های نر و ماده، و تأثیر آن بر توانایی لقاح و شایستگی جنین در شرایط آزمایشگاهی بسیار محدود است. گزارش‌ها نتایج متناقضی را نشان دادند و عمدتاً بر مسیر آنتی اکسیدانی تمرکز داشتند. تا به امروز، در این باره که آیا اثرات مفید ملاتونین بر روی اسپرم، روی رشد اولیه جنین نیز تأثیر دارد یا خیر، اطلاعات محدودی در دسترس است.

هدف

هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات ملاتونین بر کیفیت اسپرم  پس از ذوب شدن، توانایی لقاح، رشد و صلاحیت جنین در شرایط آزمایشگاهی پس از لقاح آزمایشگاهی می‌باشد.

طراحی مطالعه

این مطالعه شامل مجموعه‌ای از دو آزمایش اصلی برای ارزیابی اثرات افزودن ملاتونین به پروتکل آماده سازی اسپرم بر عملکرد اسپرم، توانایی لقاح و صلاحیت جنین در شرایط آزمایشگاهی پس از استفاده در IVF می‌باشد.

آزمایش 1 (عملکرد اسپرم)

در آزمایش اول، اسپرم منجمد ذوب شده از چهار گاو نر با باروری مورد تایید گرفته شد. تأثیر ملاتونین بر تحرک اسپرم، یکپارچگی آکروزوم و فعالیت میتوکندری در اسپرم زنده تعیین شد. سه گروه تجربی با استفاده از فلوسیتومتری و CASA همراه با آنالیز خوشه‌ای داده اسپرم تکی مورد مقایسه قرار گرفتند. اسپرم‌ها یا به طور عادی (کنترل)، یا در حضور حلال ملاتونین، یعنی اتانول (Sham-Control) و یا در حضور ملاتونین (MT-Sperm) پردازش شدند.

آزمایش 2 (توانایی لقاح و رشد جنین در شرایط آزمایشگاهی)

در آزمایش دوم، اسپرم یکی از گاوهای نر بالا برای کشف اثرات ملاتونین فرضی بر توانایی لقاح آزمایشگاهی و رشد اولیه جنین انتخاب شد. گاو نر منتخب سابقه باروری منظم IVF را داشت (32 درصد میزان بلاستوسیست در طول 20 چرخه IVF). اسپرم‌ها با ملاتونین قبل از انکوباسیون همزمان گامت‌ها با استفاده از همان سه گروه تجربی و یک گروه دیگر که با ملاتونین در محیط لقاح آزمایشگاهی ‌(MT-Coincubation) مواجهه یافت، تحت درمان قرار گرفتند.

نتایج

تحرک اسپرم

اثرات معنی‌دار ملاتونین بر تحرک کلی یا کینتیک اسپرم مشهود نبود. پارامترهای تحرک اسپرم به طور قابل توجهی تحت تأثیر دوره انکوباسیون قرار گرفتند. تأثیر زمان انکوباسیون منجر به کاهش معنی‌دار (05/0 >P) درصد تحرک کل و تحرک پیشرونده اسپرم‌ها پس از 120 دقیقه و 180 دقیقه انکوباسیون شد.

قابلیت زنده ماندن اسپرم، یکپارچگی آکروزوم و فعالیت میتوکندری

ارزیابی کیفیت و عملکرد اسپرم توسط فلوسایتومتری اثرات قابل توجه (P> 0.05)  درمان یا زمان انکوباسیون را بر پارامترهای ارزیابی شده و تعامل بین درمان و زمان انکوباسیون نشان نداد.

تعیین لقاح

افزایش قابل توجهی (P <0.01) در درصد لقاح رایج، یعنی لقاح تک اسپرمی را در COCهایی که در معرض اسپرم‌های از پیش مواجهه یافته با ملاتونین در طول پروتکل آماده‌سازی اسپرم قرار گرفته بودند، نشان داده شد.

تولید جنین در شرایط آزمایشگاهی

تجزیه و تحلیل رگرسیون لجستیک نرخ شکاف مشابه (P > 0.05) را در بین گروه‌های مورد آزمایش نشان داد.

NCBA – Melatonin improves rate of monospermic fertilization and early embryo development in a bovine IVF system

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

ینستاگرام  تلگرام  لینکدین  آپارات  توییتر  فیسبوک  یوتیوب