Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Förbättrad kryoöverlevnad hos hingstspermier avsedda för artificiell insemination

Status: Avslutat
Projektnummer: H-14-47-008
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2014
Datum för slutrapport: 7 november 2018
Huvudsökande: Jane Morrell Darby
Organisation: Sveriges Lantbruksuniversitet
E-postadress: jane.morrell@slu.se
Telefon: 018-671152
Medsökande: Anne-Marie Dalin
Medsökande: Anders Johannisson
Beviljade medel: 2 100 000 SEK

It is still not possible to freeze all stallion ejaculates successfully and post-thaw sperm survival is short. The differences in cryosurvival among stallion ejaculates with similar pre-freeze sperm quality could be due to variations in seminal plasma. The objectives of this project are to determine the role of seminal plasma in stallion sperm cryosurvival and to investigate the effects of adding heat shock proteins and prostasomes to sperm samples. Both of these components of reproductive tract secretions increase cryosurvival in other species and prolong sperm survival in the female reproductive tract. A cross-over study will be conducted in which seminal plasma from stallions whose spermatozoa have good freezability will be added to spermatozoa of poor freezability and vice versa, and the effects on sperm quality and cryosurvival examined. Sperm fertility will be tested in a heterologous zona binding assay. The results will be used to develop improved protocols for sperm freezing.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa ejakulat från alla hingstar med bra resultat. Spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa SP betydelse för spermiernas kryoöverlevnad samt att mäta effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utförs där SP från hingstar med god frysbarhet tillsätts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet och kryoöverlevnad. Spermiernas befruktningsförmåga testas med en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten kommer att användas för att utveckla metoder för infrysning av hingstspermier.

Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet; behandlade spermierna kan behöva mer tid för kapacitering innan befruktning. Resultaten har betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa spermier från alla hingstar med bra resultat och spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att deras seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter och kan till och med reparera kryoskador till spermiemembraner.
En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, dvs
i. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
ii. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iii. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iv. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
v. Spermier från hingstar med god frysbarhet med egen seminalplasman kvar
vi. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet med egen seminalplasman kvar
Spermiefrysning och upptining följts av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod.
Poolad SP från goda eller dåliga frysare tillsatts antigen innan frysning (Studie 1) eller efter upptining (Studie 2). Även effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier utvärderades. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret.
Proportionerna av heparinbindande proteiner (fertilitetsassocierade proteiner) som finns närvarande i seminalplasman av hingstar med god och dåliga frysbarhet under avelssäsongen och icke-avelssäsongen undersöktes med hjälp av Fast Protein Liquid Chromatography. Dessutom studerades proteinkompositionen av seminalplasman med hjälp av masspektrometri och western blottning, i samarbete med forskare vid franska National Institute of Agricultural Research (INRA).

Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP innan frysning var bättre än efter upptining. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador till spermier, trots att en sådan effekt har visats hos galt spermier. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet men om detta tillsättas innan frysning kan behandlade spermierna behöva mer tid för kapacitering innan befruktning.

Angående proteiner i seminalplasman, fosforylkolinbindande proteiner var den vanligaste kategorin i prover från både god och dåliga frysare. Det var en signifikant skillnad i förhållandet mellan icke-heparinbindande proteiner och totala proteiner mellan goda och dåliga frysare på avelssäsongen jämfört med icke-avelssäsongen. Den flesta infrysningen sker under icke avelssäsongen pga att sperma behövs för kyld och färsk spermadoser under avelssäsongen.

Skillnader hittades i nivåerna av 33 proteiner mellan de två grupperna. Seminalplasman från hingstar med god frysbarhet hade höga halter av antioxidanter (t ex katalas och superoxiddismutas) och motilitetsstimuleranter, t.ex. aminopeptidas N, medan seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet hade höga nivåer av immunoglobuliner och associerade proteiner. Dessa proteiner karakteriseras vidare.

Tyvärr kunde vi inte hitta en effekt av ”heat shock protein 8” hos hingst spermier, trots att andras resultat med galt spermier kunde upprepas. När det gäller prostasomer, visade det vara svårt att förberedda prostasomer utan förorening med spermier som gjorde det svårt att tolka resultaten.
Sammanfattningsvis har resultaten av studier med seminalplasman stör betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering av hingst spermier. Rekommendationer förbereddas för hästnäring.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Overgangen fra vinterfôring til vårbeite - Metabolsk respons relatert til fôr og helse hos hest
Rasmus Bovbjerg Jensen, Norwegian University of Life Sciences

Projektnummer: H-19-47-484 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The transition from winter-feeding to pasture involves a considerable diet change that might compromise the health of horses. Diseases like colic as well as insulin dysregulation and pasture associated laminitis are related to diet changes and pasture intake. However, little information exist on …

Läs mer

Autonom styrning för förbättrad växtproduktion
Gunnar Larsson

Projektnummer: O-19-21-317 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass
Horticulture

Automation technology is developing rapidly, not least in agriculture. Several of the biggest challenges in vehicular automation technology, such as complex interactions with other road users, are less problematic for agricultural vehicles than for road vehicles. There is therefore potential for …

Läs mer

Förbättrad diagnostik av maskinfektioner och riktad avmaskning av värphöns
Johan Höglund

Projektnummer: O-19-20-288 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Poultry

Worm infections in free-range layers are increasingly causing health problem in the poultry industry. Despite this, there are knowledge gaps about how worms are detected in living laying hens and on methods for how they can be controlled in modern free-range housing systems. The objectives of the …

Läs mer

Gödselfiber som strö - effekt på hygien, djurhälsa, mjölkkvalitet,ekonomi och miljö
Knut-Håkan Jeppsson

Projektnummer: O-19-20-312 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Energy and biomass
Meat
Milk

About 200 dairy farms in Sweden use recycled manure solids (RMS) as bedding material and the number is increasing. Advantages is low price, reliable availability and good cow comfort. The main disadvantage is the risk of increased bacterial growth on the lying area affecting especially udder health …

Läs mer

Hur stor del av mjölkkornas dräktighetsförluster kan förklaras av olika genetiska defekter?
Britt Berglund

Projektnummer: O-19-20-305 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The project aims are to use the information about cow's DNA profile to estimate the severity of fertility problems caused by specific genetic defects in the Swedish Red (SRB) and Holstein dairy breeds, and to estimate the economic impact of pregnancy losses caused by these genetic defects. Our goal …

Läs mer

Utveckling av Bästa praxis inom svensk klövvård
Evgenij Telezhenko

Projektnummer: O-19-20-318 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Meat
Milk

Every year, about 500,000 claw trimmings are recorded in Swedish dairy cattle. The aim of claw trimming is to detect, treat and prevent painful claw lesions. However, the claw trimming in itself can be harmful and cause claw lesions if it is not done correctly. The aim of the project is to develop …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev