Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AJSQ75| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Análise da ultraestrutura do espermatozoide humano após liofilização |
| Authors: | Renata de Lima Bossi |
| First Advisor: | Selmo Geber |
| Abstract: | A criopreservação é uma técnica de fundamental importância para a medicina reprodutiva, pois permite o armazenamento de embriões excedentes, oócitos e espermatozoides para futuros tratamentos. Os crioprotetores são substâncias que tem a função de proteger as células contra a formação de cristais de gelo durante o congelamento e evitar que haja uma concentração letal de solutos mantendo a capacidade funcional das organelas celulares. Várias técnicas de congelamento seminal já foram desenvolvidas como: congelamento lento, rápido, vitrificação, congelamento em zona pelúcida vazia. O crioprotetor mais utilizado com essas técnicas é o glicerol. O armazenamento das amostras após congelamento usualmente é feito em nitrogêniolíquido. O uso do nitrogênio líquido leva a um custo elevado de manutenção, risco de contaminação cruzada entre amostras, dificuldades no transporte de alíquotas, além de requerer grandes espaços para armazenamento. A liofilização é uma técnicaamplamente utilizada para desidratação de produtos alimentícios, farmacêuticos, produtos biotecnológicos, vacinas, materiais biológicos e diagnósticos. Ela consiste na passagem do material do estado sólido diretamente para o estado gasoso sublimação - mantendo-se a temperatura suficientemente baixa sob uma baixa pressão. Ela vemsendo utilizada como alternativa ao congelamento convencional uma vez que a desidratação do sêmen elimina a necessidade do armazenamento em nitrogênio líquido ou em gelo seco. Além disso, o armazenamento, em longo prazo, teria um custo reduzido, pois menos espaço seria necessário para manter as amostras. O transportedessas amostras seria facilitado, sendo possível o envio desse material para qualquer lugar do mundo sem maiores complicações e riscos. Outro fato importante a ser considerado é que a liofilização já demonstrou inativar vírus envelopados e não envelopados. Estudos demonstram que a liofilização causa danos às estruturas espermáticas. O objetivo desse estudo foi analisar as ultraestrutura espermática apósliofilização do sêmen humano utilizando a microscopia eletrônica de transmissão. Foram utilizados quatro meios para liofilização: Freeze medium, Sperm Freeze Medium, mHTF e EDTA. As amostras foram congeladas no método convencional como controle. Vinte e uma amostras foram utilizadas no estudo. As análises de motilidade,concentração, vitalidade, fragmentação do DNA e microscopia eletrônica de transmissão foram feitas pré e pós-liofilização. A análise seminal após liofilização demonstrou danos causados na membrana plasmática, acrossoma, núcleo, peça média, mitocôndrias, estrutura de flagelo, microtúbulos, axonema e fibras densas ocasionadas pela técnica. Essas alterações variaram conforme o meio utilizado na liofilização. Todos os espermatozoides após liofilização demonstraram ausência de motilidade e DNA 100% fragmentado. Para utilização rotineira mais estudos são necessários, a fim de otimizar a técnica de liofilização. |
| Abstract: | Cryopreservation is a crucial technique for reproductive medicine, allowing the storage of surplus embryos, oocytes and sperm for future treatments. The cryoprotectants are substances that prevent ice crystals formation during the freezing process, protecting the cells, as well as lethal concentration of solutes maintaining the function of organelles.Glycerol is the most commonly used cryoprotectant in several seminal freezing techniques, such as slow freezing, rapid freezing, vitrification, freezing in empty zona pellucida. Sample storing after freezing usually is done in liquid nitrogen. Samples are stored in liquid nitrogen after freezing which leads to a high cost of maintenance, risk of cross contamination, difficulties in shipping and require large spaces for storage. Lyophilization is a technique widely used for dehydrating food products, pharmaceuticals, biotechnology products, vaccines and diagnostic biological materials. It consists in passing the solid material directly to the gaseous state - sublimation - maintaining the temperature sufficiently low under a low pressure. It has been used as an alternative to freezing since dehydration of semen does not require storage in liquidnitrogen or dry ice. Also, it represents storage cost reduction, in the long term, because less space would be needed to keep the samples. It would be possible to ship samples to worldwide without major complications and risks. Also, lyophilization led to inactivation of enveloped and non-enveloped viruses. However, studies show thatlyophilization causes damage to sperm structures. The aim of this study was to analyze the sperm ultrastructure of human semen after lyophilization using transmission electron microscopy. Four different media for lyophilization were used: Freeze medium, Sperm Freeze Medium, mHTF and EDTA. Samples were frozen in the conventionalmethod as a control. Twenty-one samples were used in the study. The analyzed parameters in fresh and freeze-dried sperm were: motility, concentration, vitality, DNA fragmentation and ultrastructure by transmission electron microscopy. The semen analysis after lyophilization demonstrated damage to the plasma membrane, acrosome, nucleus, midpiece, mitochondria, flagellum structure, microtubules, axoneme and outer dense fibers. Those damages varied according to the medium used in freeze-dried process. The lyophilized sperm demonstrated no motility and 100% DNA fragmentation. More studies are necessary in order to optimize lyophilization technique. |
| Subject: | Espermatozóides/ultraestrutura Sêmen/citologia Liofilização Criopreservação Espermatozoides Microscopia eletrônica de transmissão |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AJSQ75 |
| Issue Date: | 19-Aug-2016 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| renata_de_lima_bossi___tese_completa.pdf | 3.01 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.