I hereby declare that I will use the electronic library contents in compliance with COPYRIGHT AND RELATED RIGHTS ACT, Article 24, paragraph 1, item 9, only for scientific, cultural and educational purposes, without commercial gain, without commercial interest and non-profit.No Yes
Influence of Obstuctive Azoospermia on Chromatin Condensation in Spermatozoa, Testicular Morphology and Expression of Nuclear Proteins in Round and Elongated Spermatids - An Experimental Model in Rabbit // Експериментална обструкция на отводящите семенни пътища при заек: влияние на обструкцията върху еякулатните параметри, тестикуларната морфология и експресията на различни ядрени протеини
Abstract
Цел на нашата експериментална работа беше да се установи дали обструкцията на отводящите семенни пътища предизвиква изменения в кондензацията на хроматина у епидидимални и тестикуларни сперматозоиди, както и в експресията на транзиционспротеин 1 и протамин 1 и 2. Към това трябваше да се изясни дали ептидидималният пасаж повлиява кондензацията на хроматина у сперматозоидите. За целта бяха вазектомирани 7 заека двустранно, 7 едностранно, 9 служеха за контрола, всички с нормална спермограма. 6 месеца след вазектомията бяха взети органите и проведени съответните изследвания. Кондензацията на хроматина се изследва с анилиново синьо, експресията на мРНК за ТП1, ПРМ1 и ПРМ2 се доказа посредством ин-ситу хибридизиране. След 6-месечна обструкция и при трите групи броят на сперматозоидите с напълно кондензиран ДНК-материал беше сигнификантно по-висок в епидидималната опашка в сравнение с епидидималната глава и тестиса. Сравнението между вазектомираните и невазектомираните епидидими и тестиси показа следния резултат за вазектомираните: сигнификантно по-висок брой на тези сперматозоиди в епидидималната глава и тестиса, без разлика в тялото и статистически сигнификантно по-нисък дял в епидидималната опашка в сравнение с контролата. 6-месечната обструкция на отводящите семенни пътища предизвика различни промени в тестикуларната морфология. Най-често наблюдаваните нарушения бяха дегенерация на герминативния епител и арест на сперматогенезата. Не се наблюдава сперматогенеза, което съвпада с изключително ниската концентрация на сперматозоидите в епидидималната глава. Може да се обобщи, че в нашата работа морфологичните изменения във вазектомирания тестис не бяха еднакви. Експресионният модел на ТП1-мРНК, ПРМ1-мРНК и ПРМ2-мРНК остана след обструкцията непроменен. Наблюдаваха се обаче големи количествени колебания. Aim of the study: The maturity of spermatozoa and more specifically condensation of their DNA-material can influence ICSI-outcomes. In order to investigate how condensation of the DNA-material is altered in the different locations in the male reproductive tract under obstructive and non-obstructive conditions and how vasectomy influences chromatin condensation, we have established an experimental animal model of obstructive azoospermia. Material and methods: 23 New Zealand white male rabbits were vasectomized unilateral (7 animals) and bilateral (7 animals). A group of 9 rabbits with normal spermatogenesis were used as control. 6 months after vasectomy testes and epididymes of all animals were removed; spermatozoa were obtained from caput, corpus and cauda epididymis and also from the testis. Testicular tissue samples were taken for histological investigation and in-situ hybridization. Chromatin condensation in testicular and epididymal spermatozoa were determined with aniline blue staining and classified according to Henkel et al. (1994). The histone-to-protamine replacement in the round and elongated spermatids during spermatogenesis is responsible for the final shape and condensation of the DNA-material in the mature spermatozoa. Expression of transition protein 1 and protamine 1 and 2 in round and elongated spermatids, assessed by in-situ hybridization, indicates normal and abnormal status of chromatin condensation. Results: Significant higher (p< 0.01) percentage of spermatozoa with completely condensed DNA-material in comparison with these in the testis were found in non-obstructive cauda epididymis. Similar is the situation in the obstructive testis-epididymis complex. The comparison between obstructive and non-obstructive units showed statistically significant differences only in the cauda epididymis. Various alterations were found in the morphology of the vasectomized testes – from intact spermatogenesis up to spermatogenesis arrest at different stages. We have found unchanged expression of transition protein 1 and protamine 1 and 2 in the testes where round and elongated spermatids were presented. Conclusion: Our experimental model showed that cauda epididymis represents a suitable location for obtaining spermatozoa for ICSI; obstruction could influence the distribution of spermatozoa with completely condensed DNA-material. Vasectomy causes alterations on the testis morphology, but the process of condensation of the DNA-material remains undisturbed.