Assessment of swim-up and discontinuous density gradient in sperm sex preselection for bovine embryo production

Abstract

The purpose of this work was to associate the modified swim-up method with centrifugation in density gradient for the separation of X-bearing spermatozoa. Sperm viability and integrity were evaluated through the Trypan Blue/Giemsa staining method. Quality control of centrifuged spermatozoa was performed in in vitro produced embryos. The results were validated by the sex ratio of in vitro produced embryos using PCR by Y-specific sequences present in bovine male genomic DNA. After determining genetic sex of in vitro produced embryos, the results showed difference (P<0.05) in deviation of sex ratio when comparing the control group (45.2% females) with the other spermatozoa selection procedures (60.6% females) (P<0.05). The sperm selection methods are capable of selecting X-bearing spermatozoa without compromising the spermatozoa fertility (cleavage and blastocyst rates, 70% and 26%, respectively) and were considered relevant methods to be introduced in bovine in vitro produced embryo programs.Keywords: density gradient centrifugation, embryo sex ratio, Percoll™, swim-up RESUMO

Centrifugação De Espermatozoides Ovinos Em Gradiente De Densidade Contínuo: Efeito Sobre a Taxa De Prenhez E Proporção Do Sexo

“…No presente trabalho, os resultados foram superiores, obtendo no mínimo 73% de espermatozoides vivos com acrossoma intacto, apesar da diminuição no grupo Percoll em relação ao grupo não centrifugado. Este fato pode ser explicado pela utilização, neste trabalho, de espermatozoides recém-colhidos e não criopreservados, ao contrário do que foi utilizado em outros trabalhos com o mesmo objetivo, ou seja, a separação de espermatozoides X (5,6) . O fato de a criopreservação provocar danos à membrana e a perda do acrossoma já foi anteriormente descrito (18) .…”

“…Estes resultados ficaram abaixo dos obtidos em outros trabalhos que utilizaram sêmen criopreservado e que apreentaram desvio para o sexo feminino em torno de 62%, quando se utilizou gradiente contínuo (8) , e de 55,7% (19) , 62% (6) e 75% (9) , quando utilizaram-se gradientes descontínuos. Observa-se que, mesmo para bovinos, a técnica de centrifugação precisa ser aprimorada, no intuito de melhorar a sua repetitividade.…”

“…Além disso, ela requer a utilização de equipamento de alto custo (em torno US$ 350.000), promove danos aos espermatozoides durante o processo (2,3) e reduz a taxa de prenhez em bovinos (4) . Utilizando-se uma metodologia simples, a centrifugação foi capaz de separar espermatozoides bovinos X e Y, com menor custo, sem redução da viabilidade espermática (5,6) , sem danos ao DNA (7) e com acuidade de 60% a 74% (6,8,9) . Devido à importância socioeconômica da ovinocultura para o Brasil, onde a demanda por carne ovina vem aumentando, existe a necessidade do desenvolvimento de pesquisas para maximizar a produção nesta espécie (10) , além da possibilidade de se direcionar os nascimentos para machos ou para fêmeas, de acordo os objetivos de cada rebanho.…”

Identification of Sperm mRNA Biomarkers Associated with Sex-Determination in Korean Native Cows

“…Isolation sperm in order to separate X and Y chromosomes has been widely studied. Sperm with higher motility (Henkel and Schill, 2003) and viability (Lucio et al, 2012) is effective in increasing fertilization success (Rens et al, 2004).…”

Formación de pronúcleos mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) seleccionados por unión a la zona pelúcida en ovocitos de ovino activados químicamente

“…En la reproducción asistida, diferentes técnicas se han desarrollado para aislar espermatozoides viables y móviles, así tenemos las técnicas de swim-up (Lucio et al, 2012), centrifugación de gradientes de densidad (Jayaraman et al, 2012), filtración con fibra de vidrio (Sauer et al, 2012) y con sephadex (Hae- Lee et al, 2009). Desafortunadamente, estas técnicas no son fisiológicas por lo cual pueden ser deficientes en la identificación de los espermatozoides más capaces para fertilizar.…”