Analýza spermií (Riadenie reprodukcie)
22.06.2012 12:58
Analýza spermií
- Voľne bežiaca elektorforéza – rozdielne povrchové elektrické náboje medzi spermiami nositeľmi X a Y – chromozómu.
- Technika tenkovrstvovej distribúcie – detegovanie malých rozdielov v charakteristickách bunkového povrchu podľa množstva molekúl s chýbajúcim elektrickým nábojom.
- Imunologická detekcia – princíp existencie špecifického samčieho antigénu, H-Y antigénu, ktorý možno lokalizovať použitím monoklonálnych H-Y protilátok.
- Albumínová separácia spermií – predpokladá sa že Y – spermie sa ponárajú do tekutiny s vysokou hustotou a viskozitou (modifikovaný Tyrodov roztok s vysokou koncentráciou bovinného sérového albumínu – BSA) rýchlejšie v porovnaní s X –spermiami.
- Fluorescenčná analýza – pre kontrolu separácie spermií v klinickej humánnej praxi sa najdlhšie používa technika farbenia quinacrinom – farbivom, ktoré deteguje fluorescenčné teliesko Y-FISH metóda (Flurescenčná in situ hybridizácia).
- V prípade analýz častí embrya existujú nasledovné spôsoby:
o detekcia chromozómu Y
§ Prvou metódou bolo stanovenie pohlavia prostredníctvom karyotypu
§ Druhým spôsobom je využitie sondy špecifickej pre chromozóm Y, ktorá sa musí pevne viazať iba na chromozóm Y a musí byť ľahko detekovateľná
o detekcia H-Y antigénu –
§ Je založená opäť na prítomnosti alebo neprítomnosti chromozómu Y
§ Analýze prechádza získavanie protilátky, kde sa samičke aplikuje antigén H-Y a jej imunitný systém vyprodukuje k nemu protilátky.
§ Detekcia týchto protilátok sa uskutočňuje podľa ich väzby so špecifickým fluorescenčným farbivom s využitím fluorescenčného mikroskopu s filtrom pre určitú vlnovú dĺžkou.
o Bisekcia
§ Rozrezanie embrya vo vyššom vývojovom štádiu na dve polovice
§ Jedna časť embrya pokračuje vo vývoji v médiu a druhá je použitá na analýzu pomocou PCR reakcie. PCR metóda je založená na selektívnej amplifikácii sledovaného úseku DNA v podmienkach in vitro za použitia špecifických primerov. Primery vymedzujú amplifikovaný úsek DNA, ktorý je homológny s chromozómom Y (samček).
§ V prípade samčieho pohlavia detegujeme PCR produkt – amplifikovaný úsek chromozómu Y u samičieho pohlavia nedetegujeme žiadny PCR produkt.
o mikroaspirácia jednej blastoméry a PEP – PCR.
§ Z embrya je pomocou špecifických mikromanipulačných jednotiek vybraná len jednu blastoméra. Analyzované embryo tak bez jednej blastoméry pokračuje vo vývoji v in vitro podmienkach, PEP – PCR metódou z izolovanej blastoméry pomocou náhodných primerov namnožíme väčší počet kópií úsekov DNA. Tento PEP-DNA templát nám potom umožňuje využiť klasickú PCR metódu.
Zmrazovanie embryí a spermií
- Dôležitou technikou dlhodobého uchovávania embryí a spermií je ich zmrazovanie (kryouchovávanie).
- Umožňuje vytváranie bánk inseminačných dávok a embryí aj z kvalitnejšieho genetického materiálu.
- Opodstatnenie zmrazovania embryí a spermií je aj v zachovaní génových rezerv najmú ak sa jedná o plemená, ktorým hrozí vyhynutie.
- Základom kryouchovávania cicavčích embryí je zníženie miery poškodenia vplyvom intracelulárnej tvorby ľadu.
- Vyvinuté boli dve základné techniky:
o pomalé kryouchovávanie
o rýchle zmrazovanie (vitrifikácia)
- Kryouchovávanie biologického materiálu zahŕňa šesť krokov: prvotné kryoprotektívum, ochladenie (rýchle, pomalé) pod bod mrazu, uskladnenie v tekutom dusíku pri 196°C, rozmrazenie, zriedenie a vyplavenie kryoprotektíva a prenesenie biologického materiálu do fyziologických podmienok.
- Kryouchovávanie spermií je možné realizovať dvoma spôsobmi do pejet a zmrazovanie do peliet.
- Problémom – nízka motilita a prežívateľnosť spermií po rozmrazení.
- Dôležitá podmienka: vytvorenie takého prostredia pre smermi, ktoré sa najviac približuje prirodzeným podmienkam vytvoreným semennou plazmou – potrebné riedidlá.