11.3. Влияние условий оплодотворения на его эффективность
Известно, что для успешного оплодотворения ооцитов, сперматозоиды млекопитающих проходят процесс созревания или капацитации. В естественных условиях этот процесс происходит в половых путях самок и заключается в изменении характера плавательной активности и преобразовании строения клеточных мембран на головке спермиев, после чего спермотазоид становится способным к пенетрации ооцита. Кроме этого характерными особенностями прохождения процесса капацитации является переход спермиев от прямолинейно-поступательного к «гиперактивному» и снова к прямолинейно-поступательному движению. По завершении капацитации отдельные спермии начинают агрегировать между собой.
Для в оплодотворения ооцитов использовали замороженно-оттаяную сперму. Для капацитации использовали разработанные нами питательные среды на основе ТС-199 и Тироде. В качестве капацитирующего агента использовался гепарин в различных концентрациях (50, 100, 150, 200 и 250 ед/мл). Эффективность капацитации определяли по активности спермы, агрегации сперматозоидов, уровню дробления и выходу жизнеспособных зародышей.
Таблица 104 - Показатели капацитирующие способности гепарина в зависимости от концентрации
| Концентрация | Продолжительность | Доля спермиев с | Доля |
|---|---|---|---|
| гепарина, | гиперактивного | гиперактивным | агрегированных |
| ед/мл | движения, мин | движением, % | спермиев,% |
| 50 | - | - | - |
| 100 | 30 | 15 | 5,7 |
| 150 | 30 | 28 | 27,5 |
| 200 | 100 | 75 | 45,0 |
| 250 | 135 | 80 | 57,0 |
Как видно из анализа таблицы 104 по мере увеличения концентрации гепарина все показатели спермы возрастали. Так, если 50% концентрация гепарина не оказала заметного влияния на характеристику спермы то ее повышение увеличивало продолжительность гиперактивного движения с 30 (100ед/мл) до 135минут (250ед/мл), долю спермиев с гиперактивным движением с 15до 80%, а уровень агрегации спермиев с 5,7 до 57.0%.
Оплодотворяющую способность спермы определяли по уровню дробления и выходу полноценных зародышей на стадии морула-бластоциста (табл. 105)
Таблица 105 - Показатели оплодотворяющей способность спермы в зависимости от концентрации гепарина в качестве капацитирующего агента
| Концентрация гепарина, ед/мл | Оплодотворено ооцитов, n | Уровень дробления | Выход Мо-Бл | ||
|---|---|---|---|---|---|
| n | % | n | % | ||
| 50 | 70 | 8 | 11,4 | - | - |
| 100 | 150 | 74 | 49,3*** | 35 | 23,3 |
| 150 | 150 | 85 | 56,7*** | 29 | 19,3 |
| 200 | 100 | 34 | 34,0 | 12 | 12,0 |
| 250 | 90 | 16 | 17,8 | 9 | 10,0 |
Установлено, что более высокий уровень дробления и выход эмбрионов на стадии морула-бластоциста был получен при применении гепарина и канцентрации 100 и 150 ед/мл - 49,356,7 и 23,3-19,3%, соответственно. При увеличении концентрации гепарина до 200-250 ед/мл эти показатели снижались и составили соответственно 34,0-17,8 и 12,0-10,0%.
Для изучения влияния различных сред на оплодотворяемость ооцитов за основу было взято 4 среды: ТС199, Тироде, Тироде М (модифицированная) и среда Игла (табл. 106).
Как видно из таблицы наиболее эффективной оказалась средаТироде с выходом эмбрионов на предимплантационных стадиях 19,2-25,8% При уровне дробления 54,5-61,6%, соответвтвенно.
Таблица 106 - Оплодотворяемость ооцитов в различных средах
| Оплодотвор | Дробящихся | Выход Мо- | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Состав среды | ено | зародышей | В1 | ||
| ооцитов, п | n | % | n | % | |
| ТC-199 | 143 | 23 | 16,1 | 3 | 2,1 |
| Тироде | 156 | 85 | 54,5 | 30 | 19,2 |
| Тироде М | 190 | 117 | 61,6 | 49 | 25,8* |
| Игла | 170 | 24 | 14,1 | 4 | 2,4 |
В таблице 107 представлены результаты совместной инкубации спермы с ооцитами. Как видно из таблицы оплодотворяемость яйцеклеток находится в прямой зависимости от продолжительности совместного культивирования гамет. Так, при трехчасовом культивировании спермиев с ооцитами получено 14,9% дробящихся зародышей, из них 19,2% морулбластоцист, что составило 2,8% от общего количества использованных в опыте ооцитов. Увеличение времени совместного инкубирования клеток до 6-ти и 9-ти часов повысило оплодотворяемость ооцитов на 2,2 и 12,9%; уровень морул-бластоцист, по отношению к количеству оплодотворенных остался на прежнем уровне - 18,7; 22,0%, и составил 3,2 и 6,1% от ооцитов данных опытных групп. Дальнейшее возрастание продолжительности пребывания спермиев и яйцеклеток в одной чашке до 12-ти и 15-позволило получить 32,5 и 40% (Р<0,01) дробящихся зародышей, к 32,2 и 29,7% эмбрионов на предимплантационных стадиях, что соответствует 10,5 и 11,8% от общего количества поставленных на культивирование клеток. При 18-ти часовом инкубировании оплодотворилось (Р<0,001) яйцеклеток, из них получено 32,1% Мо-В1, что составило от всех клеток в группе. Наиболее оптимальным является время 18,1-20,0 часов, где получено
