تأثیر افزودن پنتوکسی‌فیلین بر بهبود پارامترهای حرکتی اسپرم قوچ قزل در فصل غیرتولیدمثلی

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 5، دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 49، فروردین 1401، صفحه 55-64   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2021.38267.0

نویسندگان

مهدی نظری¹؛ حسین دقیق کیا^{* 1}؛ ابوذر نجفی²

¹گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

²گروه علوم دام و طیور، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

 در فرآیند انجماد-یخ­گشایی اسپرم، تنش اکسیداتیو موجب کاهش تحرک، زنده‌مانی، عملکردهای غشایی و در نهایت باروری سلول‌های اسپرم می‌شود. هدف این مطالعه بررسی تأثیر پنتوکسی‌فیلین بعنوان آنتی‌اکسیدان، بر کیفیت پارامتر‌های حرکتی و زنده­مانی اسپرم قوچ پس از یخ­گشایی بود. در این پژوهش از 8 رأس قوچ قزل با میانگین سن 2 تا 4 سال، دو بار در هفته با استفاده از مهبل مصنوعی اسپرم‌گیری شد. بمنظور از بین بردن اثرات فردی نمونه انزالها به نسبت مساوی باهم مخلوط شدند. سطوح مختلف پنتوکسی‌فیلین (5/1، 3 و 6 میکرومول) به رقیق‌کننده تهیه شده بر پایه لیسیتین-تریس افزوده شد. نمونه‌ها بعد از پر شدن در پایوت­ها و طی مراحل سردسازی در بخار ازت منجمد شده و تا زمان ارزیابی در ازت مایع نگهداری شدند. افزودن 5/1 و 3 میکرومول پنتوکسی‌فیلین موجب افزایش معنی­دار تحرک کل و پیش‌رونده و همچنین افزایش حرکت خطی اسپرم و نیز زنده‌مانی نسبت به گروه شاهد شد (05/0 >P). افزودن 5/1 میکرومول پنتوکسی‌فیلین منجر به افزایش معنی‌دار یکپارچگی غشای پلاسمایی و کاهش اسپرم‌های با مورفولوژی ناسالم و کاهش غلظت مالون‌دی‌آلدئید نسبت به گروه کنترل شد. بطورکلی افزودن 5/1 میکرومول پنتوکسی‌فیلین به رقیق‌کننده منی سبب بهبود بیشتر پارامترهای حرکتی، افزایش زنده‌مانی و کاهش اسپرم‌های با مورفولوژی ناسالم و کاهش سطح مالون دی‌آلدئید پس از فرآیند انجماد- یخ­گشایی شد.

کلیدواژه‌ها

آنتی‌اکسیدان؛ پنتوکسی‌فیلین؛ تنش اکسیداتیو

مراجع

1. Banihani, S. and R. Abu‐Alhayjaa. 2016. The activity of seminal creatine kinase is increased in the presence of pentoxifylline. Andrologia, 48(5):603-4.
2. Baumber, J., B. A. Ball, C. G. GRAVANCE, V. Medina and M. C. DAVIES‐MOREL. 2000. The effect of reactive oxygen species on equine sperm motility, viability, acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential, and membrane lipid peroxidation. Journal of andrology, 21(6):895-902.
3. Brie, D., A. Sahebkar, P. E. Penson, M. Dinca, S. Ursoniu, M.-C. Serban, A. Zanchetti, G. Howard, A. Ahmed and W. S. Aronow. 2016. Effects of pentoxifylline on inflammatory markers and blood pressure: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of hypertension, 34(12):2318-29.
4. Centola, G., R. Cartie and C. Cox. 1995. Differential responses of human sperm to varying concentrations of pentoxyfylline with demonstration of toxicity. Journal of andrology, 16(2):136-42.
5. Daghigh Kia, H. and M. Nazari. 2020. Effect of combination of MitoQ as a targeted antioxidant and Pentoxifylline as a non-targeted in Lake based extender on functional quality of rooster sperm during chilled storage on 4◦C. Journal of Animal Science Research, 30(3):71-83.
6. Daghigh Kia, H., M. Nazari and J. Emami. 2021. Effect of cysteamine amino acid supplementation on reduced lipid peroxidation rate of rooster sperm during freezing-thawing. Journal of Animal Science Research, 31(3):113-24. (In Persian).
7. Domínguez, M., A. Falcinelli, F. Hozbor, E. Sanchez, A. Cesari and R. Alberio. 2008. Seasonal variations in the composition of ram seminal plasma and its effect on frozen-thawed ram sperm. Theriogenology, 69(5):564-73.
8. Gradil, C. and B. Ball. 2000. The use of pentoxifylline to improve motility of cryopreserved equine spermatozoa. Theriogenology, 54(7):1041-7.
9. Guasti, P., G. Monteiro, R. Maziero, M. Carmo, J. Dell’Aqua Jr, A. Crespilho, E. Rifai and F. Papa. 2017. Pentoxifylline effects on capacitation and fertility of stallion epididymal sperm. Animal reproduction science, 179:27-34.
10. Holt, W. 2000. Fundamental aspects of sperm cryobiology: the importance of species and individual differences. Theriogenology, 53(1):47-58.
11. Jenagrad, P. A., H. D. Kia, G. Moghaddam and M. Ebrahimi. 2018. Evaluating caffeine antioxidant properties on Ghezel ram sperm quality after freeze-thawing. REVUE DE MEDECINE VETERINAIRE, 169(10-12):233-40.
12. Kim, H. K., S.-H. Hwang, S. O. Lee, S. H. Kim and S. Abdi. 2016. Pentoxifylline ameliorates mechanical hyperalgesia in a rat model of chemotherapy-induced neuropathic pain. Pain Physician, 19(4):E589-E600.
13. Kovačič, B., V. Vlaisavljević and M. Reljič. 2006. Clinical use of pentoxifylline for activation of immotile testicular sperm before ICSI in patients with azoospermia. Journal of andrology, 27(1):45-52.
14. Lecewicz, M., R. Strzeżek, A. M. Majewska, P. S. Purpurowicz and W. Kordan. 2019. The effect of different concentrations of caffeine, pentoxifylline and 2’-deoxyadenosine on the biological properties of frozen-thawed canine semen. Annals of Animal Science, 1(ahead-of-print).
15. Lucia, C. D. F., D. D. S. R. Andrimani, M. M. Brito and C. I. Vannucchi. 2016. Oxidative Stress Challenges During The Sperm Cryopreservation in Dogs/Desafios del Estres Oxidativo Durante La Criopreservación Espermática en Perros. Journal of Veterinary Andrology, 2(1)
16. Megory, E., Z. Shoham, I. Madgar, B. Lunenfeld, M. Modan and R. Weissenberg. 1987. ATP content in human semen and sperm quality. Archives of andrology, 19(3):243-7.
17. Najafi, A., H. Daghigh-Kia, H. V. Dodaran, M. Mehdipour and M. Alvarez-Rodriguez. 2017. Ethylene glycol, but not DMSO, could replace glycerol inclusion in soybean lecithin-based extenders in ram sperm cryopreservation. Animal reproduction science, 177:35-41.
18. Nazari, M., H. Daghigh Kia, M. Ebrahimi, A. Najafi and M. Mehdipour. 2021a. Effect of 2, 4 dinitrophenol as a targeted antioxidant on Ghezel ram sperm on functional quality performance after freeze-thawing process of semen on non-breeding season. Animal Sciences Journal, 34(130):181-90. (In Persian).
19. Nazari, M., H. Daghigh Kia, A. Najafi, M. Mahdipour and J. Emami. 2021b. Effect of Different Levels of 2, 4 Dinitrophenol and Luteolin on Semen Quality of Rooster during Freezing-Thawing Process. Research on Animal Production, 12(34):109-17. (In Persian).
20. Nazari, M. and H. Daghighkia. 2021. Investigating the process of surviving sperm in oviduct to get a method for sperm storage without cryopreservation. Journal of Cell & Tissue, 12(4):260-72. (In Persian).
21. Nazari, M., H. Daghighkia and A. Najafi. 2021c. Study of different levels of Vitamin A supplementation in extender on sperm quality in cooling storing and cryopreservation condition in Ghezel ram. Journal of Cell & Tissue, 12(2):134-45.
22. Park, W. S., Y. S. Chang and M. Lee. 2000. The efficacy of pentoxifylline as an anti-inflammatory agent in experimental Escherichia coli meningitis in the newborn piglet. Neonatology, 77(4):236-42.
23. Ranjbar, A. and M. Baeeri. 2013. The effect of pentoxifylline on malathion-induced mitochondrial damage in rat liver. Journal of Shahrekord Uuniversity of Medical Sciences, 15(4):83-92.
24. Rizk, B., S. Fountain, S. Avery, C. Palmer, M. Blayney, M. Macnamee, C. Mills and P. Brinsden. 1995. Successful use of pentoxifylline in male-factor infertility and previous failure of in vitro fertilization: a prospective randomized study. Journal of assisted reproduction and genetics, 12(10):710-4.
25. S, S., G. M, R. J, H. D, H. J and Z. N. 2017. Evaluation the effects of different levels of vitamin E and Nano Selenium on sperm quality parameters of Leghorn rooster during chilled storage on 4◦C. Journal of Animal Science Researches, 26(4):59-70.
26. Sancler-Silva, Y., B. Ball, A. Esteller-Vico, E. Silva-Júnior, C. Freitas-Dell’aqua and F. Papa. 2018. Sperm quality of stallions treated with pentoxifylline after scrotal heat stress. Journal of Equine Veterinary Science, 66:87.
27. Setyawan, E. M. N., M. J. Kim, H. J. Oh, G. A. Kim, Y. K. Jo, S. H. Lee, Y. B. Choi and B. C. Lee. 2015. Maintaining canine sperm function and osmolyte content with multistep freezing protocol and different cryoprotective agents. Cryobiology, 71(2):344-9.
28. Stephens, T. D., R. M. Brooks, J. L. Carrington, L. Cheng, A. C. Carrington, C. A. Porr and R. K. Splan. 2013. Effects of pentoxifylline, caffeine, and taurine on post-thaw motility and longevity of equine frozen semen. Journal of equine veterinary science, 33(8):615-21.
29. Thuwanut, P., K. Chatdarong, A.-S. Bergqvist, L. Söderquist, K. Thiangtum, D. Tongthainan and E. Axnér. 2011. The effects of antioxidants on semen traits and in vitro fertilizing ability of sperm from the flat-headed cat (Prionailurus planiceps). Theriogenology, 76(1):115-25.
30. Van den Berghe, F., M. C. J. Paris, M. B. Briggs, W. K. Farstad and D. B. B. P. Paris. 2018. A two-step dilution tris-egg yolk extender containing Equex STM significantly improves sperm cryopreservation in the African wild dog (Lycaon pictus). Cryobiology, 80:18-25.
31. Vattem, D. A. and K. Shetty. 2003. Ellagic acid production and phenolic antioxidant activity in cranberry pomace (Vaccinium macrocarpon) mediated by Lentinus edodes using a solid-state system. Process Biochemistry, 39(3):367-79.
32. Wang, Y., R. Sharma and A. Agarwal. 1997. Effect of cryopreservation and sperm concentration on lipid peroxidation in human semen. Urology, 50(3):409-13.
33. Wong, W. Y., H. M. Merkus, C. M. Thomas, R. Menkveld, G. A. Zielhuis and R. P. Steegers-Theunissen. 2002. Effects of folic acid and zinc sulfate on male factor subfertility: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Fertility and sterility, 77(3):491-8.
34. Yovich, J. L. 1993. Pentoxifylline: actions and applications in assisted reproduction. Human reproduction, 8(11):1786-91.
35. Zhang, J., X. Bao, M. Zhang, Z. Zhu, L. Zhou, Q. Chen, Q. Zhang and B. Ma. 2019. MitoQ ameliorates testis injury from oxidative attack by repairing mitochondria and promoting the Keap1-Nrf2 pathway. Toxicology and applied pharmacology, 370:78-92.