Rôle de protéines épididymaires humaines et murines dans les fonctions spermatiques

L’infertilité affecte jusqu’à 15-20% des couples en âge de se reproduire. C’est pourquoi, mieux comprendre les mécanismes à la base de la fécondation est essentiel pour l’identification de nouvelles causes d’infertilité et l’optimisation des techniques de reproduction assistée. La capacitation est une étape de la maturation des spermatozoïdes qui se déroule dans le tractus génital femelle. Elle est requise pour la fécondation d’un ovocyte. Notre laboratoire a démontré que des protéines du plasma séminal bovin, appelées protéines Binder of SPerm (BSP), se lient aux phospholipides portant des groupements choline à la surface de la membrane des spermatozoïdes lors de l’éjaculation et promeuvent la capacitation. Ces protéines exprimées par les vésicules séminales sont ubiquitaires chez les mammifères et ont été étudiées chez plusieurs espèces dont l’étalon, le porc, le bouc et le bélier. Récemment, l’expression de gènes homologues aux BSP a été découverte dans les épididymes d’humains (BSPH1) et de souris (Bsph1 et Bsph2). Notre hypothèse est que les BSP chez ces deux espèces sont ajoutées aux spermatozoïdes lors de la maturation épididymaire et ont des rôles dans les fonctions spermatiques, similaires à ceux des protéines BSP bovines. Les protéines BSP humaines et murines représentent une faible fraction des protéines totales du plasma séminal. Pour cette raison, afin d’étudier leurs caractéristiques biochimiques et fonctionnelles, des protéines recombinantes ont été produites. Les protéines recombinantes ont été exprimées dans des cellules Escherichia coli origami B(DE3)pLysS en utilisant un vecteur d’expression pET32a. Suivant la lyse cellulaire, les protéines ont été dénaturées avec de l’urée et purifiées par chromatographie d’affinité sur ions métalliques immobilisés. Une fois liées à la colonne, les protéines ont été repliées à l’aide d’un gradient d’urée décroissant avant d’être éluées. Cette méthode a mené à la production de trois protéines recombinantes (rec-BSPH1 humaine, rec-BSPH1 murine et rec-BSPH2 murine) pures et fonctionnelles. Des expériences de chromatographie d’affinité et de co-sédimentation nous ont permis de démontrer que les trois protéines peuvent se lier à des ligands connus des protéines BSP comme la gélatine et l’héparine en plus de pouvoir se lier aux spermatozoïdes. Nos études ont également révélées que les deux protéines rec-BSPH1 peuvent se lier aux liposomes de phosphatidylcholine (PC) et sont capable de promouvoir la capacitation des spermatozoïdes. À l’opposé, rec-BSPH2 ne peut ni se lier aux liposomes de PC, ni stimuler la capacitation. Finalement, les protéines recombinantes n’ont aucun effet sur la réaction acrosomique ou sur la motilité des spermatozoïdes. Chez les bovins, les protéines BSP induisent la capacitation grâce des interactions avec les lipoprotéines de haute densité (HDL) et les glycosaminoglycanes. Puisque le HDL est également un joueur important de la capacitation chez la souris, le rôle de la protéine native BSPH1 murine au niveau de la capacitation induite par le HDL a été étudié. Les résultats obtenus suggèrent que, in vivo, la protéine BSPH1 de souris serait impliquée dans la capacitation via une interaction directe avec le HDL. Comme les protéines BSPH1 humaines et murines sont orthologues, ces résultats pourraient aussi s’appliquer à la fertilité humaine. Les résultats présentés dans cette thèse pourraient mener à une meilleure compréhension de la fertilité masculine et aider à améliorer les techniques de reproduction assistée. Ils pourraient également mener au développement de nouveaux tests diagnostiques ou de contraceptifs masculins.

Reproductive physiology of indian species of the genus perna (family mytilidae)

This thesis deals with the reproductive physiology of the two species of Indian sea mussels, namely the brown mussel perna indica and the green mussel p viridis .The major aspects of the study include ecophysiology of reproduction linking up the animal reproductive cycle of the animals with the ecological conditions of the natural mussel beds, biochemical and histochemical changes associated with reproduction and neurosecretory cycle in synchrony with the reproductive cycle. Some basic studies on gamete morphology and certain aspects of gamete physiology have been taken up. The experimental work deals with the influence of different feeding levels on gamatogenesis and maturation and the effect of ganglia ablation on spawning. The material for the investigation on perna indica were collected from the natural mussel beds at Vizhinjam near Trivandrum and on p.viridic from Elathur, near Calicut. The period of observation extended from October 1981 to December 1982.

Efectes del fotoperíode sobre la qualitat espermàtica de mascles porcins Sus domesticus

En el presente estudio se analizan los efectos de los fotoperiodos ambientales de otoño e invierno y los fotoperiodos experimentales de 24, 12 y 0 horas de luz artificial sobre la calidad del semen de machos reproductores porcinos de raza Landrace. El estudio se realizó sobre 30 machos postpuberales de 8 meses de edad y testados con el fin de comprobar la homogeneidad. Los machos fueron distribuidos aleatóriamente en los 3 grupos de luz artificial durante 3 meses. El tratamiento de 12 horas de luz artificial fue considerado como grupo control. Previamente al inicio de cada tratamiento, se sometió a cada grupo de machos al fotoperiodo ambiental correspondiente a la época del año; así, se caracterizó también la calidad seminal en otoño e invierno, manteniendo la temperatura constante. La nave experimental que acogió a los machos tiene una superficie de 100 m2 y una altura de 3,5 m. Un pasillo central divide la nave en dos hileras de 5 y 6 celdas respectivamente. En una de las celdas pequeñas se instaló el maniquí y fue utilizada para las extracciones de semen. La iluminación artificial se consiguió con la instalación de 6 lámparas fluorescentes en el techo del pasillo central que proporcionaron una luz homogénea superior a 200 lux. Así mismo, la nave se mantuvo en todo momento a 21±1ºC y la humedad relativa osciló entre el 60-75%. A todos los verracos se les proporcionó una dieta nutritiva y equilibrada y se les sometió a un regimen de extracciones de semen de 2 veces por semana, habiendo sido previamente entrenados en la monta del maniquí. Les muestras de semen fueron recogidas según la técnica de la mano enguantada (Martín, 1982; Daza, 1992) y se analizaron los siguientes parámetros: el volumen y el pH seminales, la concentración, la vitalidad y la motilidad espermáticas, la resistencia acrosómica de los espermatozoides, la morfología espermàtica a partir de la frecuencia de los espermatozoides maduros, inmaduros y aberrantes, la producción testicular y el número de dosis seminales. Se analizó, además, bioquímicamente el plasma seminal al principio y al final de cada tratamiento experimental de luz artificial a partir de la concentración de proteína total, de la identificación de residuos fosforilados de proteína y del contenido de azúcares. También se determinaron los índices de fertilidad y prolificidad. El volumen y el pH de los eyaculados se utilizaron como marcadores del estado funcional de las glándulas sexuales accesorias; la concentración espermàtica como un indicador de la actividad testicular (Pinart y col., 1999). La vitalidad y la motilidad espermáticas fueron estimadores del grado de diferenciación del espermatozoide tanto a nivel testicular como epididimario; la resistencia acrosómica fue utilizada para valorar el nivel de diferenciación de la membrana acrosómica durante la espermiogénesis y/o maduración epididimària (Briz i col., 1996; Pinart i col., 1999). Referente a la morfología espermática, los espermatozoides inmaduros fueron marcadores de anomalías en la maduración de éstos a lo largo del conducto epididimario y los espermatozoides aberrantes se utilizaron como marcadores de una diferenciación defectuosa a nivel de testículo (anomalías primarias) y a nivel de conducto epididimario (anomalías secundarias) (Briz i col., 1996). La concentración de proteína total se utilizó para valorar la integridad funcional de las membranas del espermatozoide y la actividad de las glándulas sexuales accesorias. La identificación de proteínas con residuos de tirosina fosforilados fue un estimador de la viabilidad celular y la actividad de las glándulas sexuales, y el contenido de azúcares como un indicador de la producción de las vesículas seminales. La determinación del volumen y el pH de los eyaculados se realizó en las instalaciones de la granja a partir de semen fresco el mismo día de la extracción. El resto de parámetros se analizaron en el laboratorio durante las 48 horas posteriores a la extracción a partir de semen diluido en BTS (diluyente de Bestville) (Daza, 1992) y transportado y conservado a 15ºC. Las muestras fueron previamente filtradas con el fin de eliminar la tapioca. El estudio estadístico de los resultados obtenidos se realizó a partir del análisis de la varianza (ANOVA) con un nivel de significación de =0,05. En cuanto al estudio comparativo de los fotoperiodos ambientales estacionales se ha observado un incremento significativo del pH del eyaculado en los machos expuestos a otoño (P0,0001), mientras que el volumen seminal se mantiene en valores similares en ambos tratamientos (P=0,1650). La concentración espermàtica, la producción espermàtica y el número de dosis seminales que se pueden preparar a partir de un eyaculado se duplica en los verracos sometidos al fotoperiodo de primavera (P0,0001). La vitalidad y la motilidad espermáticas no experimentan cambios significativos entre tratamientos (P=0,3440 y P=0,9220, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende únicamente en los machos expuestos a condiciones estacionales de otoño (P0,0001). En referencia a la morfología espermàtica aunque no se observan diferencias entre primavera y otoño (P0,05), sí se detecta un incremento de los porcentajes de espermatozoides inmaduros y aberrantes en ambos fotoperiodos estacionales, y en especial en los machos expuestos a condiciones fotoperiódicas de otoño. Según los resultados obtenidos en este estudio la calidad seminal de los verracos es inferior en el fotoperiodo de otoño debido a un descenso de la concentración y la producción espermáticas, un aumento del pH seminal, una disminución de la resistencia de la membrana acrosómica y a un incremento en la frecuencia de espermatozoides inmaduros y aberrantes. Parece ser, pues, que en el otoño tiene lugar la disminución de la producción testicular, cambios en la actividad de las glándulas sexuales accesorias y disfunciones en el proceso de diferenciación testicular y epididimària de los espermatozoides y especialmente del acrosoma. En relación a los resultados obtenidos en el estudio de los diferentes fotoperiodos artificiales se observa que la iluminación continua provoca un aumento significativo del volumen del eyaculado en el primer y segundo mes de tratamiento (P0,0001), disminuyendo en el tercer mes. La oscuridad absoluta no modifica este parámetro (P0,05). En cuanto al pH seminal la iluminación continua provoca un incremento progresivo del valor del pH a lo largo del periodo experimental (P0,0001), mientras que la oscuridad absoluta tiene un efecto más irregular. La exposición de los machos a iluminación continua y a oscuridad absoluta se manifiesta en un descenso de la concentración y la producción espermáticas que se mantiene hasta el segundo mes de tratamiento (P0,0001), observándose un incremento en el tercer mes de exposición de los machos a oscuridad absoluta (P=0,1010). De todas maneras, este descenso es mas severo en los machos sometidos a iluminación continua ya que no presentan recuperación. La vitalidad y la motilidad espermáticas no se ven alteradas por la iluminación continua y la oscuridad absoluta, ni tampoco el contenido de los azúcares mayoritarios del plasma seminal (P0,005). La glucosa aparece como un azúcar minoritario y sí que presenta concentraciones inferiores en los tratamientos experimentales de luz continua y de oscuridad absoluta (P0,0001 y P=0,0002, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende en ambos tratamientos artificiales extremos de luz continua y oscuridad total (P0,0001), aunque en los machos expuestos a iluminación continua se produce una recuperación a partir del segundo mes de tratamiento (P=0,4930). Dado que tampoco se han observado diferencias significativas en las concentraciones de proteína total (P0,05), es probable que las anomalías de la membrana acrosómica se originen durante el proceso de espermiogénesis y/o maduración epididimària. La exposición de los verracos a oscuridad absoluta no altera la morfología espermàtica de los eyaculados, aunque se observa un aumento de la frecuencia de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola en el primer mes (P0,0001), y un aumento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal y de espermatozoides con anomalías en el número de colas en el tercer mes de experimentación (P=0,0030 y P0,0001). La luz continua, sin embargo, provoca un incremento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal (P0,0001) y de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola (P=0,0040) ya en el primer mes. El fotoperiodo provoca un descenso de la fertilidad de los machos expuestos a oscuridad absoluta en el tercer mes de tratamiento (P0,0001) y un incremento de ésta en los machos sometidos a iluminación continua (P=0,0005). La prolificidad no se ve modificada por ambas condiciones extremas de luz artificial (P0,05). Así pues, los resultados obtenidos demuestran que el fotoperiodo afecta la actividad testicular, provoca alteraciones en la actividad de las glándulas sexuales accesorias, altera el proceso de expulsión de la gota citoplasmática y provoca anomalías en el proceso de diferenciación de la cola tanto a nivel testicular como epididimario, siendo los verracos expuestos a luz continua más sensibles a estos parámetros que los verracos sometidos a oscuridad absoluta. El fotoperiodo, sin embargo, no altera de forma esencial la integridad de las membranas del espermatozoide ni la capacidad fecundante de éste.

Estudi citològic i bioquímic del fluid epididimari de "Sus domesticus"

En aquest estudi s'ha determinat que al augmentar el ritme d'extraccions de semen es produeixen canvis en el patró d'absorció i secreció del fluid epididimari, que provoquen alteracions en la maduració epididimaria dels espermatozoides i un desenvolupament anòmal de la motilitat espermàtica. La concentració de glutamat i carnitina al fluid epididimari augmenten al llarg del conducte epididimari, alhora que la concentració de myo-inositol disminueix. El contingut de myo-inositol a l'interior dels espermatozoides disminueix, mentre que el contingut de glutamat augmenta a partir del caput distal i el contingut de carnitina no varia al llarg del conducte. S'ha determinat la presència de la ruta del poliol a l'epidídim de porcí. Els resultats obtinguts indiquen que la glucosa difon de la sang cap al fluid epididimari, és convertida a sorbitol per l'aldosa reductasa, i aquest sorbitol s'acumula al fluid luminal i és convertit a fructosa per l'acció de la sorbitol deshidrogenasa.

Influência da estação do ano nas características do sêmen e na concentração de hormônios em touros Nelore e Simental

Estudou-se a influência das quatro estações do ano nas características do sêmen e nas concentrações de testosterona e cortisol em touros. Cinco touros Nelore e cinco Simental entre 48 e 72 meses de idade, criados extensivamente, foram avaliados andrologicamente por meio de exames físicos das características morfológicas do sêmen e das concentrações séricas de testosterona e cortisol. Houve redução na motilidade e no vigor do sêmen no inverno (P<0,05) na raça Simental. Observou-se correlação (P<0,01) entre testosterona x motilidade (0,69) e testosterona x vigor (0,57) na raça Simental, e cortisol x motilidade (0,68) e cortisol x vigor (0,65) na raça Nelore. O efeito das estações do ano modificou a qualidade do sêmen com aumento da motilidade e vigor espermáticos na primavera e verão nos touros Simental. A concentração de cortisol diminuiu no outono nos touros Nelore.

Abordagem multivariada envolvendo características físicas e morfológicas do sêmen bovino, idade dos touros e época de colheita de sêmen

Avaliaram-se as relações entre características físicas e morfológicas do sêmen de bovinos das subespécies Bos taurus taurus e Bos taurus indicus com a idade dos touros e a época de colheita do sêmen. Utilizaram-se observações feitas durante o período de 1993 a 1999, em 42 touros com 12 a 174 meses de idade, divididos em cinco classes: Bos taurus taurus - 12 a 36 meses; 37 a 60 meses; 61 a 84 meses; 85 a 108 meses; e 109 a 138 meses; e Bos taurus indicus - 12 a 42 meses; 43 a 72 meses; 73 a 102 meses; 103 a 132 meses; e 133 a 174 meses. As características analisadas foram: volume, turbilhonamento espermático, concentração espermática, motilidade espermática, vigor espermático, anormalidades espermáticas e integridade do acrossoma. No processamento das análises, utilizaram-se as médias das características em cada classe de idade e o mês de colheita de sêmen durante o período de 1993 a 1999. As técnicas estatísticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento hierárquico mostraram resultados que podem contribuir na escolha de sêmen de melhor qualidade. As classes 103 a 132 meses e 133 a 174 meses para a subespécie Bos taurus indicus e a classe de idade 109 a 138 meses para a subespécie Bos taurus taurus foram as mais contrastantes. Para ambas as subespécies, nos meses mais úmidos, o sêmen apresentou menor qualidade, principalmente na subespécie Bos taurus taurus. As características do sêmen mais contrastantes no estudo por classes e no período de coleta de sêmen foram: vigor espermático, motilidade espermática, concentração espermática, integridade do acrossoma e anormalidades terciárias no sêmen.

Effect of sequence of insemination after simultaneous thawing of multiple semen straws on conception rate to timed AI in suckled multiparous Nelore cows

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effects of discontinuous Percoll gradient centrifugation on the quality of bovine spermatozoa evaluated with computer-assisted semen analysis and fluorescent probes association

The objective of this study was to evaluate the quality of bovine frozen-thawed sperm cells after Percoll gradient centrifugation. Frozen semen doses were obtained from six bulls of different breeds, including three taurine and three Zebu animals. Four ejaculates per bull were evaluated before and after discontinuous Percoll gradient centrifugation. Sperm motility was assessed by computer-assisted semen analysis and the integrity of the plasma and acrosomal membranes, as well as mitochondrial function, were evaluated using a combination of fluorescent probes propidium iodide, fluorescein isothiocyanate-conjugated Pisum sativum agglutinin and 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolcarbocyanine iodide. The procedure of Percoll gradient centrifugation increased the percentage of total and progressive sperm motility, beat frequency, rectilinear motility, linearity and rapidly moving cells. In addition, the percentage of cells with intact plasma membrane and mitochondrial membrane potential was increased in post-centrifugation samples. However, the percentage of sperm cells with intact acrosomal membrane was markedly reduced. The method used selected the motile cells with intact plasma membrane and higher mitochondrial functionality in frozen-thawed bull semen, but processing, centrifugation and/or the Percoll medium caused damage to the acrosomal membrane.

Efeito da idade do touro e do período de colheita de sêmen sobre as características físicas e morfológicas do sêmen de bovinos de raças européias e zebuínas

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da idade de touros europeus e zebuínos e do período de colheita do sêmen sobre as características físicas e morfológicas do sêmen desses animais produzido em uma central de inseminação no período de 1993 a 1999. Os dados de produção de sêmen dos touros foram agrupados em cinco classes de idade (12 a 36 meses, 37 a 60 meses, 61 a 84 meses, 85 a 108 meses e 109 a 142 meses) e quatro períodos de colheita (período 1: dezembro a fevereiro; período 2: março a maio; período 3: junho a agosto e período 4: setembro a novembro). As classes de idade determinaram diferenças significativas no volume, turbilhonamento espermático, nas anormalidades primárias, secundárias, terciárias e totais, na integridade de acrossoma e na quantidade média de doses por ejaculado, cujos valores foram maiores nos zebuínos no período 4 (setembro a outubro). As maiores porcentagens de anormalidades totais, nas duas subespécies, foram observadas nos animais mais jovens (12 a 36 meses) e nos mais velhos (109 e 142 meses). Os zebuínos mais velhos produziram sêmen mais concentrado e maiores quantidades médias de doses por ejaculado. em touros europeus, o sêmen menos concentrado e as maiores porcentagens de anormalidades espermáticas foram observadas no período 1 (dezembro a fevereiro), consequentemente, menores quantidades de doses de sêmen por ejaculado foram produzidas por essa subespécie, o que pode ter sido um efeito do estresse calórico sofrido por estes animais antes da colheita de sêmen. A idade e o período de colheita influenciam na qualidade do sêmen de touros doadores mantidos em regime de colheita para comercialização.

Efeito da idade sobre as principais características andrológicas de touros Brangus- Efeito da idade sobre as principais características andrológicas de touros BrangusIbagé criados extensivamente no estado do Mato Grosso do Sul - Brasil Ibagé criados extensivamente no estado do Mato Grosso do Sul - Brasil

Background: Bull fertility is extremely important for beef cattle production systems and has a multiplier impact on the economical and zootechnical indexes of the herd. Bulls raised in tropical conditions may present varied seminal characteristics due to, among other causes, different management practices and quality of pastures. Another factor that influences the semen characteristics is the age of the sire. The reproductive potential of bull evaluated through the andrological exam aims to ensure the semen quality and to improve the herd reproductive efficiency. The aim of this study was to evaluate the main semen parameters of Brangus-Ibage bulls extensively reared in eastern Mato Grosso do Sul state and to verify the effect of age on the andrological characteristics analyzed. It was also evaluated the correlation between age, scrotal circumference, and physical and morphological sperm characteristics produced by the Brangus bulls.Materials, Methods & Results: The study took place in the month of July 2010, during the routine andrological examination of 168 synthetic Brangus-Ibage bulls (5/8 Angus x 3/8 Nelore), belonging to the same property. For data analysis the animals were divided by age groups: animals younger than 4 years (Age I), animals between 4 and 8 years of age (Age II), and animals between 8 and 15 years of age (Age III). In another analysis, the animals were grouped according to the sperm motility pattern obtained from the semen collection: sperm motility lower than 40% (Motility I), sperm motility between 40 and 70% (Motility II) and sperm motility between 70 and 90% (Motility III). The results of the present study demonstrated an effect of age (P < 0.05) on the following androgical characteristics: scrotal circumference, ejaculate volume, sperm vigor, major defects, minor defects and total defects. It was also observed that the animals with higher sperm motility presented higher (P < 0.05) scrotal circumference, and lower (P < 0.05) percentages of major and total defects. Among the andrological characteristics evaluated in the present work, it was observed positive correlations between age and scrotal circumference (R =0.299; P =0.000), age and volume of ejaculate (R =0.161; P =0.037), age and major defects (R =0.188; P =0.015), sperm motility and scrotal circumference (R =0.245; P =0.001), sperm motility and sperm vigor (R =0.483; P =0.000), and between major defects and total defects (R =0.946; P =0.000). Also, negative correlations were observed between sperm motility and total defects (R =-0.372; P =0.000), sperm vigor and major defects (R =-0.498; P =0.000), and sperm vigor and total defects (R =-0.432; P =0.000).Discussion: Based on the results of this study it was concluded that the Brangus-Ibage bulls utilized for natural breeding in eastern Mato Grosso do Sul, Brazil, presented satisfactory semen quality taking into account the quality of the pastures where the animals were located. In addition, the scrotal circumference, the ejaculate volume, the sperm vigor, and the percentage of morphological characteristics were influenced by the age of the bulls. Therefore, considering the production system and the environmental conditions, the animals with age between 4 and 8 years were superior regarding the sperm parameters evaluated.

Behavioural and seminal characteristics of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in the Amazonian region

The objective of this study was to evaluate the reproductive performance of Santa Ines rams subjected to successive semen collections in an Amazonian climate. Four rams were subjected to successive ejaculations during a maximum period of three hours. This procedure was repeated three times at 15-day intervals. Sexual and behavioural (libido) and andrological (testicular and seminal) assessments were performed. A total of 81 ejaculates were collected. Libido and semen vigour, volume, appearance and concentration decreased as the ejaculation frequency increased (P<0.05) and sperm motility showed a decreasing trend (P=0.06). The seminal pH increased over the sequence of collections (P<0.05). The only significant differences observed between individual rams were the variable scrotal circumference and the percentages of live sperm and sperm abnormalities (P<0.05). All the parameters of the first ejaculation were within the normal range for this species, which suggests that the local climatic conditions (high temperature and humidity) did not affect the behavioural, testicular or seminal parameters of experimental rams. Our findings indicate that the reproductive performance of Santa Ines rams could be affected by the intensification of ejaculation frequency; however, individual male variation needs to be taken into consideration.

CRYOPRESERVATION of RED BROCKET DEER SEMEN (MAZAMA AMERICANA): COMPARISON BETWEEN THREE EXTENDERS

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Vitamin C partially attenuates male reproductive deficits in hyperglycemic rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cryopreservation effects on domestic cat epididymal versus electroejaculated spermatozoa

Frozen-thawed epididymal spermatozoa have already been successfully used in artificial insemination in the domestic cat, proving to be a valuable resource for the reproduction of felid species, which are threatened with extinction. The aim of this study was to compare the effects of freezing and thawing on domestic cat semen collected by electroejaculation (EL) and from the epididymides (EP) and vasa deferentia. Ten adult cats were anesthetized, electroejaculated and immediately thereafter, orchiectomized. Epididymal spermatozoa were collected through the compression of caudae epididymidis and vasa deferentia. Spermatozoa were frozen-thawed following a single protocol. Sperm motility, sperm progressive status (0-5), plasma membrane integrity and morphology (light and transmission electron microscope) were assessed on two occasions, immediately after collection and after freezing and thawing. There were no significant differences between the electroejaculated and epididymal fresh or frozen-thawed spermatozoa for any of the variables. However, the incidence of acrosome defects after freezing and thawing increased by 19% based on light microscopy, whereas ultrastructural images revealed acrosome damages in most sperm cells. Since these acrosomal changes are known to affect sperm fertilising capacity, further studies are needed to optimize cryopreservation techniques for epididymal as well as electroejaculated domestic cat spermatozoa. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Characteristics of seminal plasma proteins and their correlation with canine semen analysis

The objectives were to separate canine seminal plasma proteins (with SDS-PAGE) and to determine the correlation between specific proteins and semen characteristics. Three ejaculates from 20 mixed-breed dogs, of unknown fertility, were collected by digital manipulation. Ejaculate volume and color, sperm motility, sperm vigor, percentage of morphologically normal spermatozoa, and membrane integrity (hypoosmotic swelling test and fluorescent staining) were assessed. For each dog, seminal plasma was pooled from all three ejaculates and proteins were separated with SDS-PAGE, using polyacrylamide concentrations of 13% and 22% in the separation gels. After staining, gel images were digitized to estimate molecular weights (MW) and integrated optical density (IOD) of each lane and of individual bands. Total seminal plasma protein concentration was 2.19 +/- 1.56 g/dL (mean +/- SD; range 1.12-5.19 g/dL). A total of 37 protein bands were identified (although no dog had all 37 bands). In the 13% gel, molecular weights ranged from 100.6 to 17.1 kDa, with four bands (49.7, 33.2, 26.4, and 19.5 kDa) present in samples from all dogs. In the 22% gel, molecular weights ranged from 15.6 to 3.6 kDa, with nine bands (15.6, 13.5, 12.7, 11.7, 10.5, 8.7, 7.8, 5.6, and 4.9 kDa) present in samples from all dogs. Combined for both gels, the majority of bands (85%) had molecular weights < 17 kDa, with B20 (15.6 kDa) in high concentrations in samples from all dogs. There were positive correlations (P <= 0.01) between two bands, 134 (67 kDa) and B5 (58.6 kDa), and sperm motility (r = 0.66 and r = 0.46), sperm vigor (r = 0.56 and r = 0.66), percentage of morphologically normal spermatozoa (r = 0.55 and r = 0.59), the hypoosmotic swelling test (r = 0.76 and r 0.68), and fluorescent staining (r = 0.56 and r = 0.59), respectively. In conclusion, 37 proteins were identified in seminal plasma; two were significantly correlated with semen characteristics. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.