Влияние ДМСО и продуктов его распада сперматозоиды и выживаемость эмбиронов вьюнов Misgurnus fossilis L.

Abstract

Для определения влияния ДМСО и продуктов его распада на геном сперматозоидов исследовали выживаемость эмбрионов вьюнов Misgurnus fossilis L., полученных с использованием спермы, эквилибрированной 40-50 мин при 4 °С в 3-х растворах 10 %-го ДМСО различной степени очистки. Выживаемость икры и эмбрионов до 20-й стадии не зависела от чистоты фракции ДМСО и была на 1/3 ниже, чем в контроле. Снижение выживаемости эмбрионов после 20-й стадии в опытах с I и II фракциями ДМСО коррелировало с обнаруженными в них продуктами распада ДМСО и было косвенным доказательством их возможного влияния на генетический аппарат сперматозоидов. После эквилибрации спермы в самой чистой III фракции ДМСО выживаемость эмбрионов снижалась, но не у всех самок. Это объясняется меньшим отрицательным воздействием Ш фракции ДМСО на сперматозоиды, а также, вероятно, различиями в репарационной способности и отягощенности мутациями икры разных самок. Выживаемость эмбрионов зависела от стадии эмбрионального развития. Таким образом, ДМСО оказывал цитотоксическое и селективное действие на сперматозоиды и, возможно, вызывал какие-то нарушения стабильности всего генетического материала клеток, что отражалось на выживаемости эмбрионов. Степень выраженности этого влияния зависела от чистоты ДМСО, потенциала самки и качества ее икры, стадии развития эмбрионов.

Для визначення впливу ДМСО та продуктів його розпаду на геном сперматозоїдів вивчали виживання ембріонів вьюнів Misgurnus fossilis L., одержаних з використанням сперми після еквілібрації 40-50 хв при 4°С в 3-х розчинах 10%-го ДМСО різної чистоти. Виживання ікри та ембріонів до 20-ї стадії не залежало від чистоти фракції ДМСО і було на 1/3 нижче, ніж в контролі. Зниження виживання ембріонів після 20-ї стадії в експериментах з I та II фракціями ДМСО корелювало зі знайденими в них продуктами розпаду ДМСО і було непрямим доказом їх можливого впливу на генетичний аппарат сперматозоїдів. Після эквілібрації сперми в найчистішій III фракції ДМСО виживання ембріонів знижувалось, але не у всіх самок. Це пояснюється меншим негативним впливом III фракції ДМСО на сперматозоїди, а також, можливо, різницею в репараційній здібності та насиченості мутаціями ікри різних самок. Виживання ембріонів залежало від стадії ембріонального розвитку. Таким чином, ДМСО викликав цитотоксичну та селективну дію на сперматозоїди, а також, можливо, якісь зміни стабільності всього генетичного матеріалу клітин, що впливало на виживання ембріонів. Сила цього впливу залежала від чистоти ДМСО, потенціалу самки, якості ікри, стадії розвитку ембріонів.

To examine the effect of dimethylsulfoxide (DMSO) of different purity on the genome of reproductive cells, spermatozoa from loach (Misgurnus fossilis L.) were equilibrated in 3 media containing 10 % DMSO of different purity at 4°C for 40-50 minutes. Survival of embryos derived from sperm subjected to DMSO exposure was not affected by the purity of DMSO fractions before 20-th stage of embryo development. It was equally decreased for all three studied fractions of DMSO and it was 1/3 times lower than that in the control. It was explained by presence of cytotoxic and selective effects of DMS0 on sperm population in the ejaculate. The estimated decrease of embryo survival after 20-th stage for the embryos derived from sperm equilibrated with fraction I and II correlated with the data obtained after spectrophotometrical analysis of admixtures in DMSO solution. The decrease of embryo survival after 20-th stage was interpreted as indirect evidence of genetic disturbance caused by equilibration of sperm with fraction I and II. The equilibration of sperm with the purest (III) fraction of DMSO caused decrease of survival of embryos as well but not for all females. It was explained by less significant effect of the purest fraction of DMSO on the spermatozoa, and by variety in repair capability and genetic potential between different female individuals. The survival of embryos was dependent on the stage of development. Thus, DMSO has a cytotoxic and selective effect as well as causes some disturbance in genetic material of sperm that consequently brings to the decease of embryo survival. The estimated effect was dependent on the purity of DMSO, individual female, egg quality and stage of embryo development.