Relação da concentração de proAKAP4 e fertilidade do sêmen bovino Bos indicus empregado em programas de IATF
Data
2022-02-17
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Universidade Estadual de Londrina
Resumo
Resumo: O sucesso da Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF) se deve, em parte, a touros férteis que produzem doses de sêmen de qualidade. A avaliação seminal pré e pós descongelação, podem ser conduzidas por meio da cinética espermática, morfologia e morfo funcionalidade. Entretanto, estudos têm demonstrado que somente estas análises in vitro não são suficientes para predizer a fertilidade de um ejaculado. Neste contexto, nos últimos anos, experimentos têm buscado por biomarcadores proteicos que apresentem relação com a fertilidade. A AKAP4 e sua precursora, proAKAP4, ganharam destaque, por serem polipeptídios de presentes no flagelo espermático, que demonstraram, relação com a motilidade dos espermatozoides e com taxas de fertilidade a campo. Diante do exposto, objetivou-se quantificar as concentrações de proAKAP4 em doses convencionais (n:8) e sexadas (n:6) de espermatozoides criopreservados de reprodutores Bos indicus; além de relacionar a proAKAP4 em doses de sêmen de touros Nelore (n:9) a taxas de prenhez obtidas por meio de programa de IATF. Além disso, 1507 vacas foram inseminadas artificialmente em tempo fixo com doses de 9 partidas de sêmen convencional avaliadas. As doses foram descongeladas à 37ºC por 30 segundos, em seguida foi conduzida a análise da cinética espermática, morfologia e morfo funcionalidade. As concentrações de proAKAP4 foram mensuradas por meio de kit ELISA seguindo as recomendações do fabricante. O teste T foi utilizado para comparar variáveis entre dois grupos (sêmen sexado para fêmea vs. sêmen convencional), a correlação de Pearson avaliou as relações entre a proAKAP4 e as características cinéticas e morfofuncionais, e para mensurar a influência da proAKAP4 sobre parâmetros in vitro foi conduzida uma regressão linear. Considerou-se significância estatística quando p<0,05. As doses de sêmen sexadas carreadoras do cromossomo X apresentaram maior concentração de proAKAP4 (67,54±17,40 ng/106 de espermatozoides) quando comparadas às doses convencionais (29,76±4,16 ng/106 de espermatozoides) (p=0,033). Contudo, não foram encontradas relações entre a quantidade de proAKAP4 e as variáveis cinéticas e morfofuncionais nos espermatozoides sexados (p>0,05). Nas doses seminais convencionais a proAKAP4 influenciou a motilidade espermática (TM: r2 = 0.49, P = 0.03); PM: r2 = 0.63, P=0.01) e as taxas de concepção obtidas na IATF (r2 = 0.51, P=0.03). Finalmente, concluiu-se que a proAKAP4 não é um biomarcador fidedigno para sêmen sexado para fêmea, contudo é um excelente indicador de fertilidade em doses de sêmen convencional, e assim, acredita-se que futuramente poderá ser uma ferramenta na seleção de touros Bos indicus férteis.
Abstract: The success of Fixed Time Artificial Insemination (FTAI) is related to fertile bulls which produces sperm presenting high quality. The sperm evaluation before and post thawing is conducted through sperm kinetics, morphology and morphofunctionality. However, studies have shown that these in vitro analyzes may not be sufficient to predict the fertility of an ejaculate. In recent years, experiments have searched for protein biomarkers that are related to fertility. AKAP4 and its precursor, proAKAP4, are being recognized, since these polypeptides are present in the sperm flagellum, and demonstrated relationship to sperm motility and fertility rates. The study aimed to quantify the concentrations of proAKAP4 in conventional (n:8) and X-sorted (n:6) doses of cryopreserved sperm from Bos indicus breeders; in addition to relating the proAKAP4 from sperm straws of Nelore bulls (n:9) to pregnancy rates obtained by a FTAI program. Besides, 1507 cows were artificially inseminated at a fixed time with doses of 9 batches of conventional semen evaluated. The doses were thawed at 37ºC for 30 seconds, then the analysis of sperm kinetics, morphology and morphofunctionality was conducted. ProAKAP4 concentrations were measured using an ELISA kit following the manufacturer's recommendations. The T test was used to compare variables between two groups (X-sorted sperm vs. conventional sperm), the Pearson's correlation evaluated the relationships between proAKAP4 and kinetic and morphofunctional characteristics, and to measure the influence of proAKAP4 on in vitro parameters a linear regression was carried out, considering statistical significance when P<0.05. The X-sorted sperm had a higher concentration of proAKAP4 (67.54±17.40 ng/106spermatozoa) when compared to conventional doses (29.76±4.16 ng/106spermatozoa) (P= 0.033). However, no relationships were found between the proAKAP4 and the kinetics or morphofunctional variables in X-sorted sperm (P>0.05). At conventional sperm straws, proAKAP4 influenced sperm motility (TM: r2=0.49, P=0.03); PM: r2=0.63, P=0.01) and the conception rates obtained in the FTAI (r2=0.51, P=0.03). Finally, it was concluded that proAKAP4 is not a reliable biomarker for X-sorted sperm, however it is an excellent indicator of fertility in conventional sperm samples, and thus, it is believed that in the future it may be a helpful tool to selecting Bos indicus bulls.
Descrição
Palavras-chave
AKAP4, Biomarcador, Espermatozoides, Fertilidade, IATF