Plasminogen activator inhibitor 1 and Antipain preserve acrosome integrity of bovine spermatozoa during cryopreservation / Inibidor do ativador do plasminogênio 1 e antipaína preservam a integridade do acrossoma de espermatozoides bovinos durante a criopreservação

ABSTRACT

Seminal plasma contains serine proteases and serine protease inhibitor, which are involved in mammalian fertilization, and the inhibitors can be applied to prevent cold-induced sperm capacitation. The effects of different concentrations of two serine protease inhibitors were analyzed, Plasminogen activator inhibitor 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg and 210 ƞg) and Antipain (10µg, 50µg and 100µg) as supplementation to bovine semen cryopreservation extender. The effects of the inhibitors on the sperm parameters (sperm kinetics - CASA, acrosome integrity, plasma membrane integrity, mitochondrial membrane potential, sperm defects and acrosome reaction rate) were evaluated in the post-thaw semen. Cryopreservation of sperm with Antipain decreased post-thaw kinetic parameters of MP, VSL, LIN, SRT and the percentage of hyper-activated sperm while PAI-1 (210 ƞg) decreased VSL and LIN. Antipain and PAI-1 had no effect on the integrity parameters of the plasma membrane, mitochondrial membrane potential and sperm defects. Sperm cryopreserved in the presence of Antipain and PAI-1 (70 and 140 ƞg) preserved acrosome integrity, as they were able to complete the in vitro acrosome reaction. In conclusion, the serine protease inhibitors, Antipain and PAI-1 (70 and 140ƞg) are able to preserve the acrosome integrity of cryopreserved bovine sperm.(AU)

RESUMO

A criopreservação é parcialmente prejudicial à fertilidade do sêmen de bovinos e induz mudanças semelhantes à capacitação em espermatozoides. O plasma seminal contém serina-proteases e inibidores de serina-proteases que estão envolvidos na fertilização de mamíferos, e os inibidores podem ser aplicados para evitar uma capacitação espermática induzida pelo frio. Analisaram-se os efeitos de diferentes concentrações de dois inibidores de serina-proteases, inibidor do ativador do plasminogênio 1 - PAI-1 (70ƞg, 140ƞg e 210ƞg) e antipaína (10µg, 50µg e 100µg) na suplementação ao diluidor de criopreservação de sêmen bovino. Trinta e seis ejaculados de quatro bovinos Curraleiro Pé-Duro foram usados para criopreservação. Os efeitos dos inibidores sobre os parâmetros dos espermatozoides (cinética espermática - CASA, integridade acrossomal, integridade da membrana plasmática, potencial de membrana mitocondrial, defeitos espermáticos e taxa de reação acrossomal) foram avaliados no sêmen pós-descongelamento. A criopreservação de espermatozoides com antipaína diminuiu os parâmetros cinéticos pós-descongelamento de MP, VSL, LIN, SRT e a porcentagem de espermatozoides hiperativados, PAI-1 (210ƞg) diminuiu VSL e LIN. Antipaína e PAI-1 não tiveram efeitos nos parâmetros de integridade da membrana plasmática, no potencial de membrana mitocondrial e nos defeitos espermáticos. Espermatozoides criopreservados na presença de antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) preservaram a integridade acrossomal, assim como foram capazes de completar a reação acrossômica in vitro. Em conclusão, os inibidores de serina-proteases, antipaína e PAI-1 (70 e 140ƞg) são capazes de preservar a integridade acrossomal de espermatozoides criopreservados de bovinos.(AU)