Курочкин Антон Алексеевич, младший научный сотрудник лаборатории биологии развития
Московское шоссе, 55а, п. Тярлево, г. Санкт-Петербург, 196625
Anton A. Kurochkin, junior researcher, the Laboratory of Developmental Biology
Moscow highway, 55a, village Tyarlevo, Saint Petersburg, 196625
Кузьмина Татьяна Ивановна, доктор биол. наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией биологии развития
Московское шоссе, 55а, п. Тярлево, г. Санкт-Петербург, 196625
Tatyana I. Kuzmina, DSc in Biological Science, professor, chief researcher, Head of the Laboratory of Developmental Biology
Moscow highway, 55a, village Tyarlevo, Saint Petersburg, 196625
Притужалова Анна Олеговна, младший научный сотрудник лаборатории биологии развития
Московское шоссе, 55а, п. Тярлево, г. Санкт-Петербург, 196625
Anna O. Prituzhalova, junior researcher, the Laboratory of Developmental Biology
Moscow highway, 55a, village Tyarlevo, Saint Petersburg, 196625
Поиск биомаркеров, имеющих ранний прогностический признак и определяющих функциональный статус мужских гамет Gallus Gallus, является перспективным направлением повышения качественных показателей эякулятов и их репродуктивных характеристик. В условиях снижения репродуктивных показателей по причине селекции племенной птицы, направленной на улучшение хозяйственно полезных признаков, данный подход к отбору самцов по качеству их спермопродукции позволит вести оценку спермы в короткие сроки и выявлять потенциально лучших производителей на ранних этапах. В исследовании рассматривается возможность использования внДНК как потенциального неинвазивного биомаркера, определяющего качественные показатели нативной спермы петухов. Выявлены достоверные корреляционные связи между содержанием внДНК и долей клеток с поврежденной плазматической мембраной (r = 0,35, p<0,05), что свидетельствует о возможной связи данного биомаркера с некротическими и апоптотическими процессами в клетках. Коэффициент вариации показателя внДНК составил 30,28 %, что предполагает возможность использования предложенного биомаркера (концентрация внДНК в семенной жидкости Gallus Gallus) в качестве предиктивного прогностического критерия оценки качества мужских гамет. Установлены достоверные корреляционные связи (r = 0,51, p<0,05) между долей клеток, подверженных оксидативному стрессу, долей клеток с поврежденной плазматической мембраной и высокой митохондриальной активностью, что свидетельствует о негативном влиянии активных форм кислорода на целостность плазматической мембраны и взаимосвязь повышенной генерации активных форм кислорода с функционированием митохондрий. Основываясь на анализе полученных в исследовании результатов, показатель «содержание внДНК в семенной жидкости» предлагаем рассматривать как превентивный неинвазивный биомаркер функционального состояния мужской гаметы Gallus Gallus.
Searching biomarkers, that have an early prognostic trait and determinate functional status of male gametes Gallus Gallus is a promising direction for improving ejaculate’s quality reproductive characteristics. In context of a decreasing reproductive performance due to breeding selection of birds aimed to improving economically useful traits, this approach to selecting males, based on their sperm quality production will make it possible to evaluate sperm in a short time and identify potentially the best producers at early stages. The study determined possibility of using exDNA as a potential biomarker that determines quality indicators of native sperm obtained from roosters. Significant correlations were revealed between exDNA and proportion of cells with damaged plasma membrane (r = 0.35, p<0.05), which indicates a possible connection of this biomarker with necrotic and apoptotic processes occurring in cells. Variation coefficient of exDNA indicator was 30.28 %, demonstrating the possibility of using the proposed biomarker (exDNA concentration in the seminal fluid of Gallus Gallus) as a predictive criterion for assessing quality of male gametes. Significant correlations (r = 0.51, p<0.05) were established between proportion of cells exposed to oxidative stress, proportion of cells with damaged plasma membrane and high mitochondrial activity, which indicates negative impact of reactive oxygen species on the plasma membrane integrity and relationship increased generation of reactive oxygen species with functional status of mitochondria. On the basis of the analysis of research results, the indicator “exDNA content in seminal fluid” should be considered as a preventive non-invasive biomarker of the functional state of male gamete Gallus Gallus.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.