Several herbs including Artemisia are known to possess conceptive property. In the present study, mouse spermatozoa were incubated with ethanol extract of Artemisia vulgaris leaves. The effect of extract on acrosome exocytosis was studied by labeling spermatozoa with fluorescein isothiocyanate (FITC) peanut agglutinin and by staining with Coomassie blue. Viability and membrane integrity were studied by Trypan-blue staining and hypo-osmotic swelling test. Artemisia extract at very low concentration caused precocious acrosome reaction and loss of sperm viability. Acrosome reaction increased remarkably from 22.63% to 88.42% with increasing extract concentration from 0 to 2,000 ㎍/mL. However, the viability loss of spermatozoa was increased from 11.71% in control to 63.73% in samples treated, evaluated by Trypan-blue staining method. Membrane damage caused by the extract, evaluated by hypo-osmotic swelling test was even low, ranging from 2.27% to only 24.23%. These results indicate that Artemisia extract might block fertilization by causing precocious acrosome exocytosis in spermatozoa. A direct contraceptive effect was tested by injecting the plant extract into the vagina of female mice and then allowing them to mate with normal males. The treated female mice delivered significantly fewer litters in comparison to the control.
Dioscorea bulbifera tubers contain several phytochemicals of pharmaceutical value. They have been traditionally used for treating various ailments, including postmenopausal symptoms. In the present study, we analyzed the direct effects of Dioscorea tuber extract on mouse spermatozoa. Its contraceptive effect was also evaluated by an intravaginal application before copulation. Mouse spermatozoa were cultured in vitro with various concentrations of the extract. After culturing, the spermatozoa were stained with fluorescein isothiocyanate peanut agglutinin or Coomassie blue to study the acrosome reaction, stained with trypan blue to study the viability, or treated with a hypo-osmotic medium to study the membrane damage. Estrous female mice were intravaginally injected with the extract and copulated with males. The extract induced acrosome exocytosis, viability loss, and membrane damage in a concentration-dependent manner. Female mice treated with the extract showed complete loss of fertility. These observations indicate that the Dioscorea bulbifera tuber extract could be used as a topical contraceptive. Infertility could be due to the precocious acrosome exocytosis of the spermatozoa or membrane damage.
The maturation changes in morphology were studied with the spermatozoa collected from the testis and three successive parts of the epididymis in Korean native Cattle. Acrosomal granules were observed in the testis. Avoiding the cap and acrosome phases, the tail base and the striated column of the neck were formed in spermatides. The volume of the acrosome was decreased during transit from the testis to the epididymis. The cell membranes were also separated from the acrosome or damage during the spermatozoan passage through successive parts of the reproductive tract. Cytoplasmic droplets were observed in the spermatozoa collected from various parts of the reproductive tract.
Kim, Doo-San;Hwangbo, Yong;Cheong, Hee-Tae;Park, Choon-Keun
한국동물생명공학회지
/
제35권1호
/
pp.58-64
/
2020
This present study was conducted to investigate protective effect of discontinuous Percoll gradient containing alpha-linolenic acid (ALA) before freezing process on viability, acrosome damage, mitochondrial activity, and oxidative stress of frozen-thawed boar spermatozoa. The separation of spermatozoa by discontinuous Percoll gradient was performed by different concentration of Percoll solution (45/90%) containing ALA combined with bovine serum albumin (BSA), and collected sperm in each Percoll layer was cryopreserved. To evaluate viability, acrosome damage, mitochondrial activity, and reactive oxygen species (ROS) level of frozen-thawed sperm, flow cytometry was used. Morphological abnormalities were observed under light microscope. In results, viability of sperm from 90% Percoll layer was higher than control and 45% Percoll group (p < 0.05). Separated sperm in 90% Percoll layer had lower acrosome damage and morphological abnormalities than control as well as viability, whereas 45% Percoll group was higher (p < 0.05). Similar with acrosome damage and abnormalities, mitochondrial activity was slightly enhanced and the population of live sperm with high ROS level was decreased by 90% Percoll separation, however, there was no significant difference. Supplementation of 3 ng/mL ALA into Percoll solution increased sperm viability and decreased population of live sperm with high ROS compared to control (p < 0.05). In conclusion, discontinuous Percoll gradient before freezing process could improve efficiency of cryopreservation of boar sperm through selection of sperm with high freezing resistance, and supplement of ALA during Percoll gradient might contribute suppression of ROS generation via stabilizing of plasma membrane during cryopreservation.
Heparin binding proteins (HBPs) are produced by accessory glands. These are secreted into the seminal fluid, bind to the spermatozoa at the time of ejaculation, favour capacitation, acrosome reaction, and alter the immune system response toward the sperm. The present study was conducted with an objective to assess the effect of purified seminal plasma-HBPs (SP-HBPs) on cross bred cattle bull sperm attributes during two phases of cryopreservation: Pre freezing and freezing-thawing. SP-HBPs were purified from pooled seminal plasma by heparin affinity chromatography. Three doses of SP-HBPs i.e. 10, 20, $40{\mu}g/mLs$ semen were standardized to find out the optimum dose and $20{\mu}g/mLs$ was found to be an optimum dose. Semen as such and treated with SP-HBPs was diluted with sodium citrate-egg yolk diluter and cryopreserved as per the standard protocol. Sperm parameters i.e. motility, viability, Hypo-osmotic swelling test (HOST), acrosome damage, in vitro capacitation and lipid peroxidation were evaluated in SP-HBP treated and untreated (control) semen at both phases of cryopreservation. A considerable variation in percent sperm motility, viability, membrane integrity (HOST), acrosome damage, acrosome reaction and lipid peroxidation was observed at both phases among the bulls irrespective of the treatment. Incubation of neat semen with $20{\mu}g/mL$ SP-HBP before processing for cryopreservation enhanced the average motility, viability, membrane integrity by 7.2%, 1.5%, 7.9%, and 5.6%, 6.6%, 7.4% in pre-frozen and frozen-thawed semen in comparison to control. There was also an average increase of 4.1%/3.9% in in vitro capacitation and acrosome reaction in SP-HBPs-treated frozen-thawed semen as compared to control. However, binding of SP-HBPs to the sperm declined acrosome damage and lipid peroxidation by 1.3%/4.1% and 22.1/$32.7{\mu}M$/$10^9$ spermatozoa in SP-HBP treated pre-frozen/frozen-thawed semen as compared to control, respectively. Significant (p<0.05) effects were observed only in motility, HOST and in vitro acrosome reaction. It can be concluded that treatment of neat semen with SP-HBPs before cryopreservation minimized the cryoinjury by decreasing the generation of reactive oxygen species.
닭 정자는 저온 환경에서 생존하는 능력을 보유하고 있으나 정자의 운동성과 첨체 손상에 대한 연구는 상세히 알려져 있지 않다고 판단된다. 본 연구에서는 닭 정자를 BPSE 및 Lake 희석액으로 희석하고 보존 용기를 1.5 mL e-tube와 0.5 mL 스트로에 보존하여 정자 장수성을 조사하였다. 밀봉된 0.5 mL 스트로에 보존된 정자의 운동성이 3일동안 저온보존 시 더 높은 것으로 관찰되었다(68.6±3.1% vs. 22.1±5.7%). BPSE로 희석하여 0.5 mL 스트로에 보존된 닭 정자의 운동성 또한 Lake 희석액보다 더 높게 관찰되었다(57.7±5.6% vs. 37.7±5.4%). 첨체 온전성도 0.5 mL 스트로에 보존하는 것이 우수하였고 냉장보존일이 증가함에 따라 손상된 첨체 비율이 증가하였다. 본 연구에서 0.5 mL에 밀봉된 닭 정자는 저온 보존에 이용될 수 있으며 정자의 운동성을 높여주며 첨체 온전성을 증가시키는 것으로 관찰되었다.
The objective of this study was to evaluate efficiency of methyl-beta-cyclodextrin (MBCD) in the sperm preservation of bull. For this study, the freezing of diluted semen were added with Triladyl containing 20% egg-yolk and/or 0, 1, 5, 10 and 20 mM MBCD before freezing process. Analysis of viability in frozen-thawed sperm was estimated by SYBR14/PI double stain, hypoosmotic swelling test(HOST) and acrosome damage with FITC-PNA, and mitochondria activation with Rhodamin123 by flow-cytometry. The sperm viability was significantly in 0 mM and 5 mM concentrations of MBCD than other groups (p<0.05). However, the HOST was significantly lower at 20 mM concentration of MBCD than other concentrations (p<0.05). In addition, acrosome damage and mitochondria activation rates were significantly lower at 20 mM concentration of MBCD than other groups (p<0.05). In conclusion, the viability of sperm was not significantly different among concentrations of MBCD 0, 5 and 10 mM, but MBCD 20 mM was significantly lower than other groups. In addition, as concentrations of MBCD was high, HOST, acrosome damage and mitochondria activation rates had a negative effect in bull sperm.
This study was undertaken to find out the effect of methyl-beta-cyclodextrin (MBCD) on cold shock and membrane cholesterol quantity of sperm during the freezing process in miniature pigs. For this study, semen ejaculated from PWG M-type miniature pig was diluted that freezing solution (with egg yolk group) and m-Modena B (without egg yolk group) treated with 0, 1, 5, 10 and 20 mM MBCD before freezing process. The diluted semen was monitored sperm ability at room temperature, after cooled until $5^{\circ}C$ and after forzen-thawed for cold shock test of spermatozoa. Also, membrane cholesterol of sperm was extracted by folch solution at the same time sperm ability was assessed for viability and acrosomal status. The membrane cholesterol quantity was measured by thin-layer chromatography (TLC) method. The result, viability and acrosome integrity in semen diluted without egg yolk groups were decreased at all temperature range by increasing of MBCD concentration. In particular, sperm of egg yolk group was showed that significantly higher viability and lower acrosome damage when treated with 5 mM MBCD (p<0.05). The results of TLC experiment, cholesterol amounts were increased with MBCD cocentration in egg yolk, and decreased with MBCD concentration in m-Modena B. In cryopreservation efficiency, there was no significant difference at viability, and acrosomal state of sperm in 5 mM MBCD concentration was significantly lower in acrosome damage than other groups (p<0.05). Therefore, the addition MBCD in egg yolk was protected spermatozoa from cold shock injury. This protective effect of MBCD may be due to addition of sperm membrane cholesterol.
The cryopreservation of sperm has become the subject of research for successful artificial insemination technologies. Antifreeze proteins (AFPs), one of the factors necessary for effective cryopreservation, are derived from certain Antarctic organisms. These proteins decrease the freezing point of water within these organisms to below the temperature of the surrounding seawater to protect the organism from cold shock. Accordingly, a recent study found that AFPs can increase the motility and viability of spermatozoa during cryopreservation. To evaluate this relationship, we performed cryopreservation of boar sperm with AFPs produced in the Arctic yeast Leucosporidium sp. AFP expression system at four concentrations (0, 0.01, 0.1, and $1{\mu}g/ml$) and evaluated motility using computer assisted sperm analysis. DNA damage to boar spermatozoa was measured by the comet assay, and sperm membrane integrity and acrosome integrity were evaluated by flow cytometry. The results showed that motility was positively affected by the addition of AFP at each concentration except $1{\mu}g/ml$ (p<0.001). Although cryopreservation with AFP decreased the viability of the boar sperm using, the tail DNA analyses showed that there was no significant difference between the control and the addition of 0.1 or $0.01{\mu}g/ml$ AFP. In addition, the percentage of live sperm with intact acrosomes showed the least significant difference between the control and $0.1{\mu}g/ml$ AFP (p<0.05), but increased with $1{\mu}g/ml$ AFP (p<0.001). Our results indicate that the addition of AFP during boar sperm cryopreservation can improve viability and acrosome integrity after thawing.
Cryopreservation protocols induce partially irreversible damage to mammalian sperm plasma membranes. Previous studies have indicated that adding cholesterol to the plasma membrane, as cholesterol-loaded-cyclodextrins, improves cryosurvival of sperm. Therefore, the purpose of this study was to determine if treating sperm of Markhoz bucks with cholesterol-loaded-cyclodextrins (CLC) (0, 0.75, 1.5, 2.25 and 3 mg/ml diluted $240{\times}10^6$ sperm/ml) in Tris-citric acid-glucose diluents with and without egg yolk (containing 5% glycerol) would improve the post-thaw sperm quality. The motion characteristics were evaluated with a Computer Assisted System Analyzer (CASA); acrosome integrity and vitality were measured with the triple-stain technique. Samples were recovered before and after freezing by means of putting straws into $37^{\circ}C$ water for 30 sec and then parameters were assessed. The results showed that the treatments significantly affected motility, progressive motility, recovery rate, curvilinear velocity, beat cross frequency, live sperm with reacted acrosome, live sperm with unreacted acrosome, dead sperm with reacted acrosorne, and dead sperm with unreacted acrosome during freezing (p<0.05). However; no significant differences were found for average path velocity, straight line velocity, amplitude of lateral head displacement, straightness and linearity (p>0.05). The best results were observed for extender containing 2.25 mg/ml ($240{\times}10^6$ sperm/ml) CLC supplemented with 2.6% egg yolk. In conclusion, the findings of this study indicate improved Markhoz sperm viability and motility following treatment in the presence of egg yolk.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.