Evaluación in vitro del efecto de Neisseria gonorrhoeae y los factores solubles producto de su metabolismo sobre la calidad espermática / In vitro evaluation of the effect of Neisseria gonorrhoeae and the soluble factors produced by its metabolism on sperm quality

AANTEDENTES: N. gonorrhoeae es una de las principales causas de uretritis, prostatitis y epididimitis en hombres. En el tracto urogenital masculino, esta bacteria o los factores solubles producto de su metabolismo pueden interactuar con los espermatozoides y alterar su calidad. OBJETIVOS: Determinar el efecto de la incubación in vitro de N. gonorrhoeae y los factores solubles producto de su metabolismo sobre la calidad espermática y evaluar la interacción bacteria-espermatozoide. MÉTODO: Se realizó incubación de una concentración 0,5 McFarland de N. gonorrhoeae y de los factores solubles producto de su metabolismo bacteriano con muestras de semen de voluntarios aparentemente sanos. Se cuantificaron los parámetros espermáticos convencionales (movilidad y viabilidad) y funcionales (potencial de membrana mitocondrial, integridad y lipoperoxidación de la membrana espermática, detección de especies reactivas del oxígeno, integridad de la cromatina y expresión de Anexina V), empleando microscopía y citometría de flujo, respectivamente. Para evaluar la interacción de N. gonorrhoeae con los espermatozoides humanos se realizaron extendidos en placas para su observación al microscopio. RESULTADOS: N. gonorrhoeae puede unirse al espermatozoide y disminuir la viabilidad espermática luego de 1,5 horas de incubación con los espermatozoides humanos (84,5% vs 66,5%, p<0,05), sin afectar los parámetros espermáticos funcionales. CONCLUSIÓN: N. gonorrhoeae interactúa con los espermatozoides humanos afectando la viabilidad espermática.

BACKGROUND: N. gonorrhoeae is a major cause of urethritis, prostatitis and epididymitis in men. In the male urogenital tract, the bacteria or soluble products of their metabolism may interact with sperm, and alter their quality. AIMS: To determine the in vitro effect of incubation of N. gonorrhoeae and soluble products of their metabolism on sperm quality and assess the bacteria-sperm interaction. METHODS: Soluble products of bacterial metabolism and 0.5 McFarland concentration of N. gonorrhoeae were incubated with semen samples from healthy volunteers. Conventional (motility and viability) and functional sperm parameters (potential of mitochondrial membrane integrity and sperm membrane lipid peroxidation, detection of reactive oxygen species, chromatin integrity and expression of annexin V) were quantified using microscopy and cytometry flow, respectively. To assess the interaction of N. gonorrhoeae to human sperm microscopic observation was performed. RESULTS: N. gonorrhoeae can join the sperm and decreases sperm viability after 1.5 hours of incubation with human sperm (84.5% vs 66.5%, p<0.05), without affecting the functional sperm parameters. CONCLUSION: N. gonorrhoeae interacts with human sperm affecting sperm viability.

The effects of curcumin on sperm parameters and nitric oxide production in varicocelized rats / Efectos de la cúrcuma sobre los parámetros espermáticos y producción de óxido nítrico en ratas varicocelizadas

One of the proposed mechanism by which varicocele induces its damage is excessive release of nitric oxide (NO). Several studies have shown the role of NO in poor sperm quality in infertile patients with varicocele. Scientific studies have demonstrated the beneficial effects of curcumin on the sperm parameters. Curcumin as an atoxic antioxidant can reduce production of NO. The aim of this study was to determine the effect of curcumin on NO levels and investigate if curcumin can improve sperm parameters in varicocelized male rats. Thirty male Wistar rats were randomly divided into 5 groups (V1 and V2 (varicocele), T (treatment), Sh (sham) and C was control). In groups V1, V2, T and Sh, the left renal vein was partially ligated to induce varicocele. In groups V1 and V2, sperm parameters and NO level were evaluated 8 and 16 weeks respectively after varicocele induction. Groups T and Sh received 100 mg/kg curcumin and placebo respectively, daily for 8 weeks after 2 months of induced varicocele. Sperm parameters (count, motility, viability and morphology), epididymis and testis weight and also NO concentration were measured. Sperm parameters (count, motility and viability) in groups V1, V2 and Sh were significantly low in comparison with control and treatment groups. The level of NO was significantly increased in serum of rats in groups V1 and V2, whereas group T rat serum in which curcumin was administered, showed decreased NO levels. The values of the epididymis and testis weight had no significant changes (P 0.05) in all groups. Administration of curcumin as a free radical scavenger, can decrease NO level and improve sperm parameters in varicocelized male rats.

Uno de los mecanismos propuestos por el cual los varicoceles inducen daño es la excesiva liberación de óxido nítrico (ON). Varios estudios han demostrado el efecto del ON en la mala calidad del semen en pacientes infértiles con varicocele. Investigaciones han demostrado los efectos beneficiosos de la cúrcuma sobre los parámetros de esperma. La cúrcuma como un antioxidanteatóxico puede reducir la producción de ON. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la cúrcuma en el nivel de ON e investigar si la cúrcuma puede mejorar los parámetros del semen en ratas macho. Treinta ratas macho Wistar fueron divididas aleatoriamente en 5 grupos (V1y V2 (varicocele), T (tratamiento), Sh (simulado) y C (control)). En los grupos V1, V2, T y Sh, la vena renal izquierda fue parcialmente ligada para inducir varicocele. En los grupos de V1 y V2, los parámetros de semen y nivel de ON se evaluaron a las 8 y 16 semanas respectivamente, después de la inducción de varicocele. Los grupos T y Sh recibieron diariamente 100 mg/kg de cúrcuma y placebo durante 8 semanas, después de 2 meses de inducir el varicocele. Fueron medidos los parámetros del semen (recuento, motilidad, viabilidad y morfología espemática), peso del epidídimo y testículos, junto con la concentración del ON. El recuento, motilidad y viabilidad de los espermatozoides en los grupos V1, V2 y Sh fueron significativamente más bajos en comparación con los grupos C y T. El nivel de ON se incrementó significativamente en el suero de las ratas de los grupos V1 y V2, mientras que el suero del grupo T, en el que se administró cúrcuma, hubo una disminución de los niveles de ON. El peso del epidídimo y testículos tuvieron cambios significativos (P 0,05) en todos los grupos. La administración de cúrcuma como un eliminador de radicales libres, puede disminuir el nivel de ON y mejorar los parámetros espermáticos en ratas macho varicocelizadas.

Spermatozoa characterization in the one-sided livebearing Jenynsia multidentata (Cyprinodontiformes: Anablepidae) / Caracterización de parámetros espermáticos del pez vivíparo Jenynsia multidentata (Cyprinodontiformes: Anablepidae)

Several sperm parameters have been employed as useful tools to evaluate fish fertility. Within teleosts, approximately 3% of fish species are known to be viviparous. The Order Cyprinodontiformes includes several species with internal fertilization, and within this group most of the studies about sperm quality have been mainly focused on the Poeciliidae family. The livebearing fish Jenynsia multidentata (Anablepidae) inhabits an extensive area of the Neotropical region and it has been used as a useful fish laboratory model to evaluate the effects of xenobiotics through different biomarkers. The present work characterized the sperm of this species through a simple protocol of semen collection. Sperm population showed linearity greater than 89% and 70% of fish have a straight line and curvilinear velocity valued between 50 and 100µm/s. Although 85% of individuals showed a proportion of live sperm higher than 60%, the male population had a high degree of heterogeneity in its sperm count. Morphometry analyses showed a total sperm and head lengths of 46.66±2.06µm and 3.46±0.41mm, respectively. A rather long midpiece region (9.12±0.65µm) was registered, which may indicate high energy-producing capabilities of the spermatozoa. This study established basic parameter values which could be useful for evaluating reproductive potential of J. multidentata populations.

Diversos parámetros espermáticos han sido utilizados para evaluar la fertilidad de peces. Dentro de los peces teleósteos, aproximadamente el 3% de las especies son vivíparas. El orden Cyprinodontiformes incluye varias especies con fecundación interna. Dentro de este orden la mayor parte de los estudios sobre la calidad del esperma se han centrado principalmente en la familia Poeciliidae. El pez vivíparo Jenynsia multidentata (Anablepidae) habita una extensa área de la región Neotropical y ha sido utilizado como un exitoso modelo de laboratorio. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los espermatozoides de esta especie a través de un simple protocolo de recolección de esperma. La población de espermatozoides mostró una linealidad superior al 89% y el 70% de los peces tienen una velocidad lineal y curvilineal entre 50 y 100µm/s. Aunque el 85% de los individuos mostró una proporción de espermatozoides vivos de más del 60%, se observó una alta heterogeneidad en el recuento espermático. Los análisis morfométricos mostraron una longitud total de espermatozoides de 46.66±2.06µm y una longitud de la cabeza de 3.46±0.41µm. Los espermatozoides presentan una pieza media larga (9.12±0.65µm) lo que puede indicar una alta capacidad de producción de energía. El presente estudio establece valores básicos de parámetros que pueden ser útiles para evaluar el potencial reproductivo de las poblaciones de J. multidentata.

Protective effect of Tribulus terrestris hydroalcoholic extract against cisplatin-induced cytotoxicity on sperm parameters in male mice / Efecto protector del extracto hidroalcohólico de Tribulus terrestris contra la citotoxicidad inducida por cisplatino sobre parámetros espermáticos en ratones macho

Cisplatin is an anti-cancer drug used in chemotherapy. One of the limiting side effects of cisplatin is decreasing genital gland function, azoospermia and oligospermia. Tribulus terrestris has been used as an aphrodisiac. The present study amid to investigate protective effect of Tribulus terrestris hydroalcoholic extract against cisplatin-induced cytotoxicity on sperm parameters in mice. Male adult mice (n=30) were divided into control and 4 experimental groups (n=6). Control group received saline, first experimental group received cisplatin (5.5 mg/kg) and other three experimental groups received cisplatin (5.5 mg/kg) and different doses of hydroalcoholic extact of Tribulus terrestris (100, 300 and 500 mg/kg/i.p) respectively. On the day after the last injection, blood samples were collected for serum Nitric oxide (NO) assay. Also weights of body and testis, sperm parameters and seminiferous tubules diameter were assessed. Data analysis was performed using one-way ANOVA followed by Tukeys' test. The results showed that cisplatin lead to a reduction in the weight of body and testes, sperm parameters and increased level serum of NO significantly compared to the control group (P<0.05), while in treated groups with Tribulus terrestris, the weights of body and testes, sperm parameters, seminiferous tubules diameter were significantly higher compared with cisplatin group (P<0.05), but serum level of NO did not show significant differences. The study demonstrates that extract of Tribulus terrestris could protective effect against cisplatin- induced cytotoxicity on sperm parameters that may be related to the presence of antioxidant components acting via a multitude of central and peripheral mechanisms.

El cisplatino es un medicamento contra el cáncer utilizado en la quimioterapia. Uno de los efectos secundarios limitantes de cisplatino es la decreciente función glándular genital, azoospermia y oligospermia. Tribulus terrestris ha sido utilizado como un afrodisíaco. En el presente estudio se investiga el efecto protector del extracto hidroalcohólico de Tribulus terrestris (TT) contra la citotoxicidad inducida por cisplatino en los parámetros espermáticos en ratones. Ratones adultos machos (n = 30) fueron divididos en 4 grupos control y experimentales (n = 6). En el grupo control se administró solución salina, el primer grupo experimental recibió cisplatino (5,5 mg/kg) mientras que otros tres grupos experimentales recibieron cisplatino (5.5 mg/kg) además de diferentes dosis de extracto hidroalcohólico de TT (100, 300 y 500 mg/kg/IP) respectivamente. El día siguiente de la última inyección, se analizaron muestras de sangre para expresión de óxido nítrito (ON). Además, fueron evaluados el peso del cuerpo y testículos, los parámetros espermáticos y el diámetro de los túbulos seminíferos. Los datos fueron analizados mediante análisis ANOVA y la prueba de Tukey. El uso de cisplatino causó reducción del peso corporal y testicular, parámetros espermáticos y aumento significativo de los valores de ON en comparación con el grupo control (P<0,05), mientras que los grupos tratados con TT, fue significativamente mayor el peso corporal y testicular, parámetros espermáticos y diámetro de los túbulos seminíferos en comparación al grupo tratado con cisplatino (P<0,05). No se observaron diferencias significativas en los valores ON. El extracto de TT puede tener un efecto protector frente a la citotoxicidad inducida por el cisplatino sobre los parámetros espermáticos, al estar relacionado a la presencia de componentes antioxidantes que actúan mediante mecanismos centrales y periféricos.

The effect of cannabis sativa hydroalcoholic extract on sperm parameters and testis histology in rats / Efecto del extracto hidroalcohólico de cannabis sativa sobre los parámetros espermáticos e histología testicular en ratas

Cannabis Sativa is a multiuse herb in traditional medicine, its hydroalcoholic extract (10, 50, and 100 mg/kg) administered interaperitoneally for 14 consequent days to Wistar male rats resulted in significant decrease in progressive motility of sperm. Sperm count and seminiferous tubules diameter decreased significantly in comparison with control group. Also decrease in animal body weight in doses of 50 and 100 mg/kg was observed. Changes in testes weight and serum testosterone were not significant. Cannabis sativa extract has negative effect on sperm parameters such as motility, sperm count, and seminiferous tubules diameter.

La Cannabis Sativa es una hierba de múltiples usos en la medicina tradicional. Su extracto hidroalcohólico (10, 50, y 100 mg/kg) administrado intraperito-nealmente durante 14 días consecutivos a ratas Wistar macho produjo una disminución significativa en la motilidad progresiva de los espermatozoides. El recuento de espermatozoides y el diámetro de los túbulos seminíferos se redujo significativamente en comparación con el grupo control. También se observó disminución del peso corporal de los animales en dosis de 50 y 100 mg/kg. Cambios en el peso de los testículos y la testosterona sérica no fueron significativos. El extracto de Cannabis sativa tiene un efecto negativo sobre los parámetros seminales tales como la motilidad, conteo espermático, y el diámetro de los túbulos seminíferos.

Efeito da adição de cloreto de cálcio sobre a qualidade espermática e atividade da aspartato amino transferase no sêmen resfriado de suíno / Effect of adding calcium chloride on the spermatic quality and aminotransferase aspartate in cool swine semen

O experimento foi realizado com o objetivo de testar dois processos de resfriamento de sêmen suíno, analisar o efeito da adição de CaCl2 ao diluidor BTS e testar o método de avaliação do perfil enzimático da Aspartato Aminotransferase (AAT) sobre a qualidade espermática. Foram utilizados 12 ejaculados suínos de animais procedentes do setor de Suinocultura - DZO/UFLA. Estes ejaculados foram diluídos e receberam diferentes concentrações de CaCl2 (A: 0,0; B: 2,5; C: 5,0 e D: 7,5 mM). As amostras dos ejaculados foram submetidas a três processos de resfriamento (1: convencional - 15º C ; 2: lento - 15º C/5º C; 3: rápido - 5º C), sendo que cada ejaculado ficou armazenado por um período de 72 horas para avaliações da qualidade espermática, constituindo os tratamentos experimentais. Os parâmetros seminais avaliados foram motilidade e vigor espermáticos e perfil enzimático da AAT. Houve diferença significativa (P<0,05) quanto aos níveis de CaCl2 para o parâmetro de motilidade espermática, sendo que níveis maiores deste sal apresentaram resultados mais favoráveis à motilidade espermática. Para as variáveis vigor espermático e para o perfil da AAT não foi observado efeito da adição deste sal. Quanto ao processo de resfriamento, foi observada diferença significativa (P<0,05) para os parâmetros de motilidade e vigor espermáticos. Para o perfil enzimático não foi observado diferença significativa (P>0,05). Conclui-se que a adição de CaCl2 melhora a motilidade espermática das amostras dos ejaculados suínos e que o processo de resfriamento lento substitui o processo convencional sem afetar a qualidade espermática do sêmen submetido à refrigeração. A avaliação da AAT não é válida para sêmen resfriado.

The study was carried out with objective to test two swine semen cooling processes and verify the effects of adding chloride of calcium (CaCl2) on semen dilutor BTS and also to test the evaluation method of Aspartate Aminotransferase (AAT) enzymatic profile on the cooled swine semen spermatic quality. Were used twelve samples of ejaculation of breeders supplied by the Swine Breeding section at the DZO/UFLA. The samples were diluted and received different concentrations of CaCl2 (A: 0.0; B: 2.5; C 5.0; D 7.5mM). The samples of ejaculation were submitted to three processes of cooling: 1 - standard cooling (15º C); 2 - slow cooling (15º C/ 5º C); 3 - fast cooling (5º C), and each sample of ejaculation was stored for a period of 72 hours to evaluation of spermatic quality, over all experimental treatments. The seminal parameters evaluated were the spermatic motility and strength and enzymatic profile of the AAT. A meaningful difference was verified (P< 0.05) in the levels of CaCl2 for the parameters of spermatic motility, high levels of this salt showed better results in this parameter . The variables spermatic strength and AAT profile, shown no effects for any addition of CaCl2 . For the cooling process, a meaningful difference was verified (P<0.05) in the parameters of spermatic motility and strength. No effects were observed concerning the enzymatic profile of the AAT (P>0.05). It was concluded that the adding of CaCl2 did improve the spermatic motility of the samples of swine ejaculations and that the process of slow cooling is able to replace the standard process without affecting the spermatic quality of semen submitted to cooling. The assessment of AAT is not valid to cooled semen.