Руководство по репродукции и неонатологии собак и кошек - Британская ассоциация по ветеринарии мелких животных

В последнее время достаточно широко применяют тест на целостность мембраны и жизнеспособность спермы (гипоосмотический тест). Тест включает инкубацию спермы в гипоосмотической среде, вызывающей набухание хвоста сперматозоида. Этот тест имеет хорошую корреляцию с подвижностью и жизнеспособностью спермы, но не с ее концентрацией.

Морфологический анализ (МА) служит для определения процента сперматозоидов с нормальным внешним видом либо с помощью фазово-контрастной микроскопии при 200-кратном увеличении, либо с использованием менее мощного микроскопа, но тогда с окрашиванием нигрозин-эозином (см. гл. 8). Морфологические показатели считают нормальными, если процентное соотношение морфологически неизмененных сперматозоидов колеблется в пределах от 65 до 90 %. Минимальный процент морфологически нормальных сперматозоидов, при котором сохраняется нормальная фертильность, для собак не установлен, однако показатель ниже 60 % обычно указывает на нарушения функции тестикул или эпидидимиса. У кобелей в период полового созревания до 40 % сперматозоидов могут иметь проксимальные цитоплазматические включения. Сперма, предназначенная для замораживания, должна содержать не менее 75 % морфологически нормальных сперматозоидов.

Показатель целостности акросом особенно важен для морфологической оценки спермы после размораживания. Для подсчета сперматозоидов с неповрежденной акросомой в лаборатории автора применяют окрашивание раствором Spermac™.

Сохранение спермы

Для искусственного осеменения свежесобранной спермой ее разбавлять необязательно. Однако если предполагается транспортировка спермы и использование через 2–3 часа, ее разбавляют специальными разбавителями и транспортируют при температуре 4 ºС, поскольку такие условия способствуют поддержанию жизнеспособности сперматозоидов. Для транспортировки свежесобранной спермы автор с успехом применяет два вида разбавителей (табл. 9.1 и 9.2).

В эксперименте было проведено сравнение разбавителей, содержащих яичный желток, яичный желток в сочетании со сметаной и яичный желток в сочетании с молоком. Для хранения спермы при 4 ºС лучше всего подходит разбавитель TRIS. Во всех растворах желток предохраняет мембрану сперматозоидов от шока, вызываемого воздействием низкой температуры. Разведение спермы обычно проводят в соотношении 1:6 в зависимости от первоначальной концентрации. Важно, чтобы объем раствора превышал объем спермы, и если при сборе сперму не разделяли на фракции, ее центрифугируют и, удалив излишки секрета предстательной железы, смешивают с раствором.

Пастеризованные сливки 12 % жирности — 8 мл;

Яичный желток 20 % от объема — 2 мл.

Охлаждение при транспортировке обеспечивают, помещая образец в термос, частично заполненный колотым льдом. Для перевозки образца используют пластиковые пробирки для центрифуги (например, пробирку на 10 мл с завинчивающейся крышкой для клеточной культуры).

Пробирку с образцом помешают в изолированную колбу, колбу кладут в термос поверх слоя льда и оборачивают бумагой. Перед осеменением сперму постепенно согревают до 30–35 °C.

Замораживание спермы

В литературе имеется подробное описание множества протоколов разведения, замораживания и размораживания спермы. Автор настоящей главы предпочитает работать с разбавителем TRIS, обеспечивающим хороший результат при хранении спермы собак и лисиц. Успешность последующего осеменения составляет 67–80 % при внутриматочном осеменении с использованием спермы с концентрацией 50–150 х 106 сперматозоидов в спермодозе и проведением осеменения в два приема с интервалом в 24 часа.

ОБРАБОТКА И ЗАМОРАЖИВАНИЕ СПЕРМЫ СОБАК

Для замораживания к основному раствору TRIS добавляют глицерин и антибиотики (табл. 9.1). Объем добавляемого глицерина составляет от 12 до 16 мл (6 и 8 % общего объема соответственно) в зависимости от техники замораживания: для автоматического замораживания добавляют 6 % глицерина, для ручного — 8 %. В раствор добавляют дистиллированную воду (188 или 184 мл вместо стандартных 200 мл).

В базовый раствор TRIS с глицерином добавляют 20 % яичного желтка. Яичный желток получают от кур, проверенных на отсутствие патогенных факторов (предназначенных на экспорт или домашних). Желток отделяют от белка, выкладывают на лист чистой бумаги, осторожно прокалывают и сливают в воронку и энергично взбивают стеклянной лопаткой, максимально измельчая его частицы, — это позволяет снизить связывание головок сперматозоидов частицами желтка, затрудняющее анализ спермы. Наконец, желток смешивают с буферным раствором TRIS, предварительно подогретым до 30 ºС. Смесь хорошо взбалтывают и нагревают до 35 ºС. Предварительно приготовленный разбавитель можно замораживать и сохранять в таком виде в течение 2 месяцев. Перед применением его размораживают на водяной бане при температуре 35 ºC.

Проводят микроскопическое исследование спермы на соответствие перечисленным выше критериям, затем ко второй фракции эякулята добавляют по каплям подогретый до 35 ºС разбавитель, пока необходимая концентрация не будет достигнута. В лаборатории автора для замораживания обычно используют образцы с общей концентрацией сперматозоидов 100 х 106/мл. Однако при высоком качестве спермы концентрацию можно уменьшить наполовину.

После разбавления несколько капель образца исследуют под микроскопом, а разбавленную сперму сливают в пластиковые центрифужные пробирки, которые помещают в сосуд с водой, подогретой до 35 °C. Затем сосуд переносят в холодильник и оставляют на 2 часа при температуре 4 °C. За это время сперма охлаждается до 4–5 °C, а глицерин, выполняющий роль защитного фактора, проникает в мембрану сперматозоидов.

Сперму вынимают из холодильника, осторожно взбалтывают и немедленно помещают в пластиковые соломины (пайетты) емкостью 0,5 мл. Для выполнения процедуры применяют специальный отсос или насасывают ртом через латексную трубку. При распределении спермы следует проследить за тем, чтобы порошок, находящийся между концами фильтров соломины, пропитался жидкостью и затвердел. Сначала соломины заполняют наполовину, после чего, оставляя пузырек воздуха, доливают, не доводя 1 см до верха. Пузырек воздуха препятствует переливанию спермы (за счет изменения давления при размораживании). После этого соломину запечатывают.

Существуют два альтернативных метода заморозки — ручная (статический протокол) и автоматическая (динамический протокол). Доля глицерина в составе разбавителя зависит от применяемого метода. При ручной заморозке используют контейнер (30 х 40 х 30 см) из полистирола со съемной металлической полкой, помещенной на 10 см ниже края. Контейнер заполняют жидким азотом до уровня, находящегося на 4 см ниже полки.

Заполненные соломки (8–10 максимально) захватывают пинцетом, помещают горизонтально на полку и оставляют в испаряющемся азоте на 8 минут. Затем пинцет охлаждают в жидком азоте, приподнимают и поворачивают с его помощью пайетты, одну за другой, чтобы удостовериться в полной кристаллизации их содержимого. После этого пайетты погружают в жидкий азот. Такую процедуру называют статической в связи с присутствием постоянного нерегулируемого потока испаряющегося азота в период охлаждения и заморозки.

Автоматическая заморозка подразумевает использование машины. Такой способ называют динамическим, поскольку испаряющийся азот поступает в морозильную камеру с различной скоростью в зависимости от заданной программы, позволяющей регулировать темпы заморозки. Программа заморозки осуществляется автоматом Planer 10™, разработанным Hofmo (1988) для замораживания спермы лисиц. В настоящее время этот прибор используется в лаборатории автора, располагающей обширным запасом образцов спермы. Пайетты замораживают в горизонтальном положении на полке со съемной крышкой, причем в морозильной камере может находиться несколько таких полок. Программа заморозки включает следующие режимы:

• -2 ºС/мин. начиная с +4 °C до -7 °C;

• -50 ºС/мин. от -7 °C до -100 °C;

• -25 ºС/мин. от -100 ºС до -180 °C.

после окончания процедуры полку помещают непосредственно в жидкий азот.

Пайеггы размораживают на водяной бане (в термосе) при температуре 70 ºС в течение 8 секунд. После размораживания их ставят вертикально фильтром вниз, распечатывают крышку, встряхивают, чтобы пузырек воздуха мог подняться вверх. Соломку вскрывают и несколько капель образца помещают на подогретое предметное стекло для оценки параметров спермы после размораживания. До восстановления подвижности сперматозоидов проходит некоторое время, обычно 2 минут бывает достаточно. В связи с тем, что разные лаборатории используют различные техники замораживания, при размораживании образца спермы, полученного из какой-то определенной лаборатории, необходимо строго соблюдать все полученные оттуда рекомендации, поскольку процессы замораживания и размораживания тесно связаны между собой.