Đường thúc đẩy tuổi thọ của tinh trùng trong đường sinh dục của lợn

Đối với nhiều loài vật nuôi, thụ tinh nhân tạo (AI) là tiêu chuẩn. Nhưng có thể rất khó để đạt được thành công ngay lần đầu tiên, phụ thuộc vào sự thay đổi về thời gian rụng trứng trong đàn.

Tinh trùng vẫn sống một hoặc hai ngày sau khi chúng đến vòi trứng, ống nối tử cung với buồng trứng, ở lợn và bò. Khoảng thời gian tinh trùng có thể được lưu trữ trong ống dẫn trứng có ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành công của AI; nếu quá trình rụng trứng xảy ra ngay bên ngoài cửa sổ đó, thì nỗ lực và chi phí của AI sẽ phải lặp lại.

Một nghiên cứu mới của Đại học Illinois đã xác định một loại đường tự nhiên có thể làm chậm quá trình trưởng thành của tinh trùng ở lợn, mở ra khả năng kéo dài thời gian lưu trữ tinh trùng trong đường sinh sản của con cái và tăng cơ hội thụ tinh thành công thông qua AI.

David Miller, giáo sư tại Khoa Khoa học Động vật tại Illinois và là đồng tác giả của nghiên cứu PLOS One (Xem ghi chú của người dịch)  cho biết: “Chúng tôi biết có điều gì đó về ống dẫn trứng giúp tăng tuổi thọ của tinh trùng, nhưng chúng tôi không biết chính xác nó là gì. . “Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát hiện ra các phân tử của ống dẫn trứng có tác dụng liên kết tinh trùng và tăng tuổi thọ của chúng là đường phức được gọi là glycans (xem chú thích của người dịch).”

Sau khi sàng lọc hơn 400 loại đường về khả năng giữ tinh trùng của chúng, nhóm nghiên cứu của Miller đã xác định rằng glycans mực (inkling glycans) là một ứng cử viên cho lợn. Để xác nhận, họ đã phân lập các loại đường khác nhau từ vòi trứng lợn và bôi chúng vào các hạt trong phòng thí nghiệm, bắt chước niêm mạc vòi trứng. So với các loại đường khác, các hạt được xử lý bằng glycan kết dính nhiều tinh trùng hơn.

Nhưng không chỉ hành động vật lý làm chậm tinh trùng mới làm tăng tuổi thọ của chúng.

Miller nói: “Chúng tôi phát hiện ra rằng glycan đang làm chậm quá trình đưa canxi vào tinh trùng. “Thông thường, canxi từ từ đi vào tinh trùng khi chúng trưởng thành, và điều đó kích hoạt chúng trên con đường biệt hóa, giúp chúng có khả năng thụ tinh. Nhưng liên kết với các loại đường cố định này thực sự ngăn chặn sự di chuyển canxi bên trong tế bào. Vì vậy, theo một nghĩa nào đó, glycans đang ngăn chặn con đường phân hóa của chúng và khiến chúng sống lâu hơn ”.

Miller nhận thấy một số ứng dụng tiềm năng cho khám phá này. Ví dụ, có thể tiến hành xét nghiệm khả năng sinh sản cho tinh trùng bằng cách sử dụng glycan trong phòng thí nghiệm. Tinh trùng có tuổi thọ không tăng khi tiếp xúc với glycans sẽ kém khả năng sinh sản hơn và có thể bị loại bỏ. Cũng có thể một ngày nào đó, đưa glycans bổ sung vào ống dẫn trứng trong quá trình AI để tạo ra một nguồn chứa tinh trùng sống sót lớn hơn.

Kết quả cũng mở rộng hiểu biết của các nhà khoa học về khả năng sinh sản của các loài động vật. Miller đã thực hiện nghiên cứu để chỉ ra một loại đường tương tự liên kết và kéo dài tuổi thọ trong tinh trùng bò và hiện ông đang tìm kiếm những điểm tương đồng về mặt di truyền trong các cơ quan lưu trữ tinh trùng giữa nhiều nhóm động vật. Tự nhiên có thể sử dụng các cơ chế tương tự để kéo dài tuổi thọ của tinh trùng sau khi giao phối ở một số loài.

Bài báo, “Sự kết dính với glycans trong ống dẫn trứng điều chỉnh dòng Ca2 + và khả năng sống sót của tinh trùng lợn,” được đăng trên PLOS One [DOI: 10.1371 / journal.pone.0237666]. Các tác giả bao gồm Sergio Machado, Momal Sharif, Govindasamy Kadirvel, Nicolai Bovin và David J. Miller. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Viện Y tế Quốc gia và Sáng kiến ​​Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm của USDA NIFA.

Các bài khác từ Farm Journal's PORK:

Khả năng sinh sản của heo rừng: Không chỉ về hình thức và tốc độ. Boar Fertility: It’s Not Just About Form and Speed

Bỏ qua các tiêu chuẩn chất lượng tinh dịch truyền thống. Debunking Traditional Semen Quality Standards

Võ Văn Sự dịch từ: Lauren Quinn, University Of Illinois. September 17, 2020 10:59 AM Sugar Promotes Sperm Longevity in Pig Reproductive Tract. https://www.porkbusiness.com/article/sugar-promotes-sperm-longevity-pig-reproductive-tract

Chú thích của người dich:

PLOS One là một tạp chí khoa học truy cập mở được bình duyệt bởi Thư viện Khoa học Công cộng (Public Library of Science - PLOS) từ năm 2006. Tạp chí này bao gồm các nghiên cứu chính từ bất kỳ chuyên ngành nào trong khoa học và y học. Thư viện Khoa học Công cộng bắt đầu vào năm 2000 với một sáng kiến ​​kiến ​​nghị trực tuyến của người đoạt giải Nobel Harold Varmus, trước đây là giám đốc của Viện Y tế Quốc gia và vào thời điểm đó là giám đốc Trung tâm Ung thư Memorial Sloan – Kettering; Patrick O. Brown, một nhà hóa sinh tại Đại học Stanford; và Michael Eisen, một nhà sinh học tính toán tại Đại học California, Berkeley, và Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley. (Theo https://en.wikipedia.org/wiki/PLOS_One).

Các thuật ngữ glycan và polysaccharide được IUPAC định nghĩa là từ đồng nghĩa có nghĩa là "các hợp chất bao gồm một số lượng lớn các monosaccharide liên kết với nhau một cách glycosidid". Tuy nhiên, trên thực tế, thuật ngữ glycan cũng có thể được sử dụng để chỉ phần carbohydrate của glycoconjugate, chẳng hạn như glycoprotein, glycolipid hoặc proteoglycan, ngay cả khi carbohydrate chỉ là oligosaccharide.  Glycans thường chỉ bao gồm các liên kết O-glycosidic của monosaccharide. Ví dụ, xenluloza là một glycan (hay cụ thể hơn là một glucan) bao gồm D-glucose liên kết β-1,4 và chitin là một glycan bao gồm N-acetyl-D liên kết β-1,4. -glucosamin. Glycans có thể là đồng phân hoặc dị trùng hợp của các gốc monosaccharide, và có thể mạch thẳng hoặc phân nhánh. Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Glycan.)