Morphofunctional changes in the male reproductive system under the influence of stressogenic factors and cryopreservation

Abstract

The purpose of the research whose results are presented in this paper was the study of the influence of the oxidative and nociceptive stress on the semen and the reproductive system of breeder bulls and estimating the possibility of diminishing the consequences of the influence of these factors. In order to achieve the proposed purpose, microscopic, physiological, biochemical and statistical methods were used. These research methods enabled to determine that during the technological stages of cryopreservation of the bull sperm, the oxidative stress of spermatozoa causing morphological changes and decreasing the indices which characterize the functional state of reproductive cells takes place. In the case of the animals’ nociceptive stress, a spermatogenesis disorder occurs, which is expressed by the tendency of spermatozoa to develop in a typical or atypical direction. Also, under the stress, the indices which characterize the functional state of spermatozoa (mobility and longevity) are decreased, and antioxidants of natural provenance can be used to reduce the negative consequences of stress. The research results have shown the action of stress at the technological stages of cryopreservation of semen and the fact that oxidative stress is one of the essential deteriorating factors in the process of sperm cryopreservation; the animals’ nociceptive stress negatively influences the spermatogenesis process by conditioning an increased number of gametopathies, predetermined by reproductive cell vulnerability in the spermatogonium division phase, and lowering the functional indices of reproductive cells; the variability of cortisol content in blood plasma and malonic dialdehyde content adequately elucidates the intensity of the organism’s response and cryogenic changes to the action of the stress factor; to diminish the negative consequences of oxidative stress, steroid glycosides can be included in the medium for cryopreservation as antioxidants.

Scopul cercetărilor, rezultatele cărora sunt prezentate în această lucrare, a fost studierea influenţei stresului oxidativ şi nociceptiv asupra materialului seminal şi sistemului reproductiv al taurilor reproducători şi estimarea posibilităţii de diminuare a consecinţelor influenţei acestor factori. Pentru realizarea scopului propus au fost folosite metode microscopice, fiziologice, biochimice şi statistice de cercetare, care au dat posibilitate de a stabili că pe parcursul etapelor tehnologice de conservare şi crioconservare a spermei de taur are loc stresarea oxidativă a spermatozoizilor ce provoacă modificări morfologice şi scăderea indicilor care caracterizează starea funcţională a celulelor reproductive. În cazul stresării nociceptive a animalelor are loc dereglarea spermatogenezei, care se exprimă prin tendinţa spermatozoizilor de a se dezvolta în direcţia tipică sau atipică. De asemenea, la stresare se înregistrează scăderea indicilor care caracterizează starea funcţională a spermatozoizilor (mobilitatea şi longevitatea), iar pentru diminuarea consecinţelor negative ale stresării pot fi folosiţi antioxidanţi de provenienţă naturală. Rezultatele cercetărilor efectuate au constatat acţiunea stresului la etapele tehnologice ale crioconservării materialului seminal şi că stresul oxidativ este unul dintre factorii deterioratori esenţiali în procesul crioconservării spermei; stresarea nociceptivă a animalelor influenţează negativ asupra procesului de spermatogeneză prin condiţionarea sporirii numărului de gametopatii, predeterminate de vulnerabilitatea celulelor reproductive în faza divizării spermatogoniilor, şi scăderea indicilor funcţionali ai celulelor reproductive; variabilitatea conţinutului cortizolului în plasma sanguină şi a conţinutului dialdehidei malonice elucidează adecvat intensitatea reacţiei de răspuns a organismului şi a modificărilor criogenice la acţiunea factorului stresoric; pentru diminuarea consecinţelor negative ale stresului oxidativ în calitate de antioxidanţi în componenţa mediului pentru crioconservare pot fi incluşi glicozidele steroide.