Can centrifugation force compromise the plasmatic membrane, acrosome and DNA integrity of goat spermatozoa? / A força de centrifugação pode comprometer a integridade de membrana plasmática, acrossomal e DNA de espermatozoides caprinos?

Protocols for cooling or freezing goat semen usually recommend centrifugation for seminal plasma removal. However, little is known about the effect of this process on goat sperm viability and functionality. The present study evaluated the effects of centrifugation force on the plasma membrane, acrosomes, and DNA integrity of goat semen. Four ejaculates from each of the four different Anglo Nubian male goats were used. Semen samples were obtained using artificial vagina, and immediately after collection, ejaculates were diluted using Ringer's sodium lactate solution and split into three groups: Control (CG, without centrifugation), G1 (centrifugation 600 x g/10 min), G2 (centrifugation 1200 x g/10 min). After centrifugation, seminal plasma was removed, the sperm pellets were resuspended using Tris-egg yolk extender (80 x 106 spermatozoa/mL) and the sperm morphology was analyzed. Samples were cooled at 5°C for 5, 24, 36, and 48 h and then sperm plasma membrane and acrosome integrity (PMAI, %) and sperm DNA fragmentation index (SDF, %) were evaluated at each time-point, using a flow cytometer. Additionally, sperm movement was determined using computer semen analysis (CASA) after 5, 24, and 48 h of refrigeration period. The semen centrifugation did not induce additional sperm morphology defect or reduction in sperm kinetics in the experimental groups. Differences were not observed (p > 0.05) in PMAI and SDF among different groups, in any of each time-point of the cooling process. In conclusion, centrifugation, even at high speeds, did not affect goat sperm integrity and functionality when submitted to refrigeration process. (AU)

A maior parte dos protocolos de refrigeração e criopreservação do sêmen caprino recomenda o uso de centrifugação para remoção do plasma seminal. No entanto, não existe consenso sobre o risco que esse tipo de processamento pode ocasionar à viabilidade espermática. Nesse contexto, o presente trabalho investigou os possíveis efeitos deletérios da centrifugação sobre a integridade estrutural e DNA de espermatozoides caprinos. Para a pesquisa foram selecionados quatro reprodutores para colheita de sêmen (n = 4 ejaculados/bode). Cada ejaculado foi fracionado em três alíquotas iguais, diluídas em ringer e divididas em três grupos: Controle (GC, não centrifugado), G1 (centrifugação a 600 g/10 minutos) e G2 (centrifugação a 1200 g/10 minutos). As amostras seminais por grupo foram diluídas em meio Tris gema respeitando-se a concentração final de 80 milhões de espermatozoides/mL e foram submetidas à avaliação de morfologia espermática. Todas as amostras foram acondicionadas a 5°C, sendo analisadas nos momentos 5, 24, 36 e 48 horas do processo de refrigeração por meio da avaliação da integridade de membrana plasmática e acrossomal (MPAI, %) e índice de fragmentação de DNA (IDF, %). Adicionalmente, a cinética espermática foi avaliada com o emprego de um sistema computadorizado de análise (CASA) nos momentos 5, 24 e 48 horas da refrigeração. A centrifugação não induziu a manifestação de defeitos morfológicos ou redução significativa da cinética de espermatozoides caprinos. Não foram observadas diferenças para a integridade de membrana plasmática e para o índice de fragmentação de DNA quando comparados, respectivamente, GC, G1 e G2 em cada um dos quatro momentos experimentais. Conclui-se que mesmo quando empregadas altas forças de rotação não ocorre lesão à ultraestrutura dos espermatozoides caprinos submetidos ao processo de refrigeração.(AU)

Sensitivity evaluation of the computer-assisted sperm analysis (CASA) in the determination of frozen-thawed bull semen concentration / Avaliação da sensibilidade da técnica computadorizada de análise (CASA) para a determinação da concentração espermática do sêmen bovino congelado

Sperm concentration is traditionally evaluated by counting cells in a hemocytometric Neubauer chamber, often a highly subjective, time-consuming, and laborious technique prevalent in andrology laboratories around the world. However, the Computer-Assisted Semen Analysis (CASA) represents a more consistent method of evaluating sperm concentration that may provide enhancing efficiencies of sperm count. The purpose of this study is to compare the results of these two methods in the analysis of post-thaw concentration of bovine semen. Four hundred and twenty five batches of semen from different bulls were selected, thawed at 37°C for 30 seconds and then homogenized. Aliquots of 40 µL of semen were diluted in 960 µL of distilled water, fixing the rate at 1:25 dilution for analysis in a Neubauer chamber. Conversely, aliquots of 5 µL for each semen dose were submitted to CASA, considered a minimum of five random fields and 2000 sperm count per analysis. The average concentration of sperm cells was 38.96a ± 1.28 in the Neubauer analysis and 35.14b ± 0.82 for the CASA, with the correlation coefficient of 0.87 (P < 0.0001) and reliability of 0.78 (scale ranging from 0 to 1) between the two methods. In conclusion, the results of two techniques for assessing sperm concentration have similar results. However the CASA methodology would yield greater benefit due to precision, consistency, and reduced disposal issues, particularly for large processing laboratories.(AU)

Tradicionalmente, a concentração espermática é avaliada por meio da contagem de células em câmara hemocitométrica de Neubauer, técnica laboriosa adotada na rotina dos laboratórios de andrologia. Uma alternativa para essa contagem é a técnica computadorizada de avaliação espermática (CASA), método que pode aumentar a eficiência e acurácia na determinação da concentração de espermatozoides em uma amostra de sêmen. O presente trabalho relata a avaliação da sensibilidade da técnica CASA para o acesso da concentração de espermatozoides bovinos em pósdescongelação. Foram selecionadas 425 doses de sêmen de reprodutores de diferentes raças, descongeladas a 37°C por 30 segundos e homogeneizadas. Alíquotas de 40 µL de sêmen foram transferidas para tubos cônicos de 1,5 mL previamente preenchidos com 960 µL de água destilada, fixando a taxa de diluição em 1:25 para contagem em câmara de Neubauer. Em contrapartida, alíquotas de 5 µL de cada dose de sêmen foram avaliadas com o emprego do sistema CASA considerando o número mínimo de cinco campos aleatórios e 2 mil espermatozoides por análise. A concentração média de células espermáticas foi de 38,96a ± 1,28 e 35,14b ± 0,82,respectivamente para amostras avaliadas em câmara de Neubauer ou sistema computadorizado, apresentando o coeficiente de correlação de 0,87 (P < 0.0001) e concordância de 0,78 (escala de 0 a 1). Conclui-se que as duas técnicas de avaliação da concentração espermática possuem eficiência similar. No entanto, em virtude da precisão, rapidez e por dispensar a diluição prévia das amostras para a contagem, a CASA é uma alternativa para a contagem de células espermáticas em câmara de Neubauer, sobretudo para grandes centrais de produção de sêmen bovino congelado.(AU)

Infertilidade associada a defeito microtubular dos espermatozóides de jumento (Equus asinus) avaliados por microscopia eletrônica de transmissão / Infertility associated with microtubular defect in a donkey (Equus asinus) spermatozoa evaluated by transmission electron microscopy

Descreve-se um caso de infertilidade de um jumento SRD confirmada por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET). O espermiograma, avaliado sob microscopia ótica, revelou baixa motilidade e alta concentração de anormalidades espermáticas do tipo gota citoplasmática proximal. O material foi avaliado por MET, observando-se um acúmulo desordenado de microtúbulos causando protusões irregulares na região do colo espermático. O último teste realizado correspondeu ao de fertilidade in vivo, utilizando-se quatro éguas portadoras de bom histórico reprodutivo, nas quais não foi possível confirmar nenhuma prenhez. Frente aos resultados obtidos, associados aos achados da MET, estabeleceu-se o diagnóstico de infertilidade associada a defeito microtubular dos espermatozóides.

A donkey infertility was described by transmission electron microscopy (MET). The spermiogram evaluated by light microscopy showed low sperm motility and high concentration of abnormal sperm with proximal cytoplasmic droplets. The material was evaluated by MET, where it was observed disarrangement of microtubules, causing irregular protrusions in the spermatic neck. The last test done was the in vivo fertility, using four mares, with a reproductive healthy historic, where no pregnancy occurred. Facing the results that we had in vivo, associated with the MET findings, we diagnosed infertility associated with microtubular defect of the spermatozoa.