Köpek Spermasının Dondurulmasında Farklı Selenyum Formlarının Kriyoprotektif Etkilerinin Araştırılması: Nanopartikül Selenyum ve Sodyum Selenit Karşılaştırması

Abstract

Sunulan tez çalışmasında, spermanın dondurulma işlemi sırasında oluşan oksidatif stresin engellenmesi üzerine nanopartikül selenyum (SeNP) ve sodyum selenitin (SS) protektif etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada toplam 6 köpek kullanıldı. Köpeklerden masaj yöntemi ile farklı zaman aralıklarında 3'er kez ejakülat toplandı. Toplam 18 ejekülatın her birinden 5 farklı çalışma grubu oluşturuldu. Çalışma grupları, Tris sulandırıcısına herhangi bir antioksidan ilave edilmeyen kontrol, 1 µg/ml (SeNP1), 2 µg/ml (SeNP2) nanopartikül selenyum ve 1 µg/ml (SS1), 2 µg/ml (SS2) sodyum selenit ilave edilerek oluşturuldu. Sulandırılmış spermalar 4°C'de 1 saat ekilibrasyonu takiben sıvı azot buharında dondurularak, sıvı azotta (~-196°C) saklandı. Spermalar çözüm sonrası CASA motilite ve hareketlilik parametreleri, spermatozoa plazma membran bütünlüğü ve canlılığı (HE Test), spermatozoa morfolojisi (SpermBlue), DNA fragmentasyonu (GoldCyto) ve antioksidan profili yönünden değerlendirildi. Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildiğinde progresif motilite, VCL ve VAP kinematik parametreleri SeNP1 grubunda kontrol grubuna göre önemli derecede yüksek bulundu (P<0,05). Çözüm sonrası plazma membran bütünlüğü ve canlı spermatozoa oranına en yüksek SeNP1 grubunda ulaşılmasına rağmen gruplar arasında istatistiksel fark bulunmadı (P>0,05). Toplam morfolojik bozukluk oranı farklı selenyum formlarının eklendiği tüm gruplarda kontrol grubuna göre daha düşük bulunsa da istatistiksel fark bulunmadı. Kuyruk morfoloji bozukluğu ise SeNP1 grubunda kontrol grubu ve SS2 grubuna göre önemli derecede düşük bulundu (P<0,05). Çözüm sonrası fragmente DNA oranı en düşük SeNP1 grubunda bulunsa da gruplar arasında istatistiksel fark önemli bulunmadı (P>0,05). Spermatozoa antioksidan profilin değerlendirilmesinde gruplar arasında istatistiksel olarak fark olmamasına rağmen en yüksek GPX, SOD ve CAT değeri ve en düşük lipid peroksidasyon değeri SeNP1 grubunda elde edildi. Sonuç olarak, köpek spermasında tris bazlı sulandırıcıya 1 μg/ml dozda SeNP ilave edildiğinde, spermatolojik parametrelerde genel bir iyileşme gözlendiği ve köpek spermasının dondurulması işlemlerinde nanoteknoloji ürünü olan nanopartikül selenyumun önemli katkı sağladığı sonucuna ulaşıldı. Anahtar Sözcükler: Kriyoprezervasyon, Köpek, Nanopartikül Selenyum, Sodyum Selenit, Sperma

This thesis aimed to investigate the protective effects of nanoparticle selenium (SeNP) and sodium selenite (SS) on preventing oxidative stress during the freezing process of dog semen. A total of six dogs were used in the study. The ejaculate was collected from dogs three times at different times by massage method. A total of 18 ejaculates were used and each ejaculate was divided in five experimental groups. The experimental groups were designed to tris extender containing no antioxidants control, 1 µg/ml (SeNP1), 2 µg/ml (SeNP2) nanoparticle selenium, and 1 µg/ml (SS1), 2 µg/ml (SS2) sodium selenite. Extended semen samples were equilibrated for 1 h at 4 °C then frozen in liquid nitrogen vapour and stored in liquid nitrogen (~-196°C). After thawing, semen samples were evaluated in terms of CASA motility and kinematic parameters, spermatozoa plasma membrane integrity and viability (HE Test), spermatozoa morphology (SpermBlue), DNA fragmentation (GoldCyto) and antioxidant profile. When the results were evaluated statistically, the progressive motility, VCL, and VAP kinematic parameters in the SeNP1 group were significantly higher than the control group after thawing (P<0.05). The highest ratio of plasma membrane integrity and viable spermatozoa was observed in the SeNP1 group,but there was no statistical difference was found between the groups (P>0.05). Although the ratio of total morphological disorder was observed to be lower in all groups to which different selenium forms were added, compared to the control group, no statistical difference was found. Spermatozoa tail abnormality was significantly lower in the SeNP1 group than in the control and SS2 group (P<0.05). The lowest ratio of fragmented DNA was observed in the SeNP1 group,but there was no statistical difference was found between the groups (P>0.05). Although there was no statistical difference between the groups in the evaluation of sperm antioxidant profile, the highest GPX, SOD and CAT values and the lowest lipid peroxidation values were obtained in the SeNP1 group. As a result, it was determined that 1 μg/ml dose of SeNP added to the tris-based extender in dog semen was beneficial on spermatological parameters and nanoparticle selenium, which is a nanotechnology product, contributed significantly to the freezing of dog semen. Keywords: Cryopreservation, Dog, Nanoparticle Selenium, Semen, Sodium Selenite