0
Plemniki są wrażliwe na nadmiar reaktywnych form tlenu. Spermina i spermidyna są wydzielane w dużych ilościach przez prostatę i są silnymi naturalnymi zmiataczami wolnych rodników i chronią komórki przed zaburzeniami redoks. Dlatego też użyliśmy spermy knura jako modelu do badania wychwytu poliamin i wyjaśnienia, czy poliaminy chronią plemniki przed stresem związanym z reaktywnymi formami tlenu. W tym badaniu wykorzystano siedem dojrzałych i płodnych knurów Duroc (w wieku od 15 do 30 miesięcy).
W eksperymencie 1 spermina i spermidyna (odpowiednio 3,6 ± 0,3 i 3,3 ± 0,2 mmol/l) występowały obficie w plazmie nasienia, a zawartość poliamin zmniejszyła się po przechowywaniu w temperaturze 17 °C przez 7 dni lub inkubacji w temperaturze 37 °C przez 6 godzin. W eksperymencie 2, stosując znakowanie sperminy lub spermidyny przez koniugację z izotiocyjanianem fluoresceiny i ultra-wysokosprawną chromatografią cieczową, stwierdziliśmy, że akumulacja sperminy lub spermidyny w spermie była hamowana przez chinidynę i DL-tetrahydropalmatyny (THP, inhibitory organicznych transporterów kationów [OCT]), ale nie mildronat i L-karnitynę (inhibitory organicznego transportera kationów/karnityny [OCTN]). W eksperymencie 3, dodatek sperminy lub spermidyny (0,5 mmol/L) w rozcieńczalniku skutkował wyższą ruchliwością, integralnością błony plazmatycznej i akrosomu oraz niższym poziomem reaktywnych form tlenu po konserwacji in vitro w 17°C przez 7 dni. W eksperymencie 4, w warunkach stresu oksydacyjnego (traktowanie H2O2 w 37 °C przez 2 godziny), dodatek sperminy (1 mmol/L) lub spermidyny (0. 5 mmol/L) w utrwalaczu nasienia zwiększało aktywność peroksydazy glutationowej, reduktazy glutationowej i S-transferazy glutationowej; stosunek glutationu zredukowanego do glutationu utlenionego; oraz łagodzą wywołaną stresem oksydacyjnym peroksydację lipidów, uszkodzenia DNA, spadek potencjału błony mitochondrialnej (ΔΨm), zubożenie adenozynotrójfosforanu oraz przeciążenie wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia ([Ca2+]i), poprawiając tym samym ruchliwość plemników knura, integralność błony plazmatycznej i akrosomu in vitro.
Dane te sugerują, że spermina i spermidyna łagodzą stres oksydacyjny poprzez zdolność antyoksydacyjną, poprawiając tym samym skuteczność utrwalania nasienia knura.
Li R, Wu X, Zhu Z, Lv Y, Zheng Y, Lu H, Zhou K, Wu D, Zeng W, Dong W, Zhang T, Polyamines protect boar sperm from oxidative stress in vitro, Journal of Animal Science. 2022; 100(4): skac069. https://doi.org/10.1093/jas/skac069
