Efficiency of Combined Use of Fullerene C60 and Bovine Serum Albumin for Rehabilitation of Vitrified Fragments of Rat Immature Seminiferous Tubules

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorVolkova, N. O.
dc.contributor.authorYukhta, M. S.
dc.contributor.authorSokil, L. V.
dc.contributor.authorChernyshenko, L. G.
dc.contributor.authorStepanyuk, L. V.
dc.contributor.authorGoltsev, A. M.
dc.date.accessioned2022-05-04T14:07:10Z
dc.date.available2022-05-04T14:07:10Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenBackground. Today, cryopreserved reproductive tissues are used to treat some forms of male infertility. However, after long-term preservation of fragments of seminiferous tubules of testes (FSTT) in a low-temperature bank (-196 °С) their morphological and functional characteristics decrease reversibly. To solve this problem after freezing-thawing, the use of rehabilitation media with special additives is promising. Due to the fact that serum albumin and fullerene C60 have powerful protective and antioxidant properties, their use allows to stabilize the plasma membrane, osmotic pressure, and reduce free radicals that make them promising candidates to use in the development of rehabilitation media for biological objects after cryopreservation. Objective. The efficacy of fullerene C60, bovine serum albumin (BSA), and their combination as components of rehabilitation medium of vitrified FSTT of immature rats was studied. Methods. Vitrified-thawed samples of FSTT were incubated (22 °C) for 30 minutes in Leibovitz's medium with addition of 15 mg/mL C60, 5 g/L BSA or their combination. Control samples were incubated in the medium without C60 or BSA addition. Metabolic activity (MTT test), histomorphological data, total antioxidant status (TAS), reactive oxygen species (ROS) production, activity of g-glutamyltransferase (gGGT), and glucose-6-phosphate dehydrogenase were determined in the samples after rehabilitation in the investigated media. Results. The use of C60 led to the increase of metabolic (by 1.26 times) and TAS (by 1.74 times) activities, to the decrease in the number of ROS+ cells (by 1.35 times) and to the improvement of the spermatogenic epithelium binding to the basement membrane versus control sample. Application of BSA did not significantly affect the studied biochemical indices but decreased the number of tubules with desquamation of spermatogenic epithelium in histological sections. The combined use of BSA and C60 had the best effect among investigated rehabilitation media that led to the increase of metabolic activity (by 1.51 times), TAS activity (by 1.78 times), gGGT activity (by 1.59 times), histostructure restoration and the decrease in the number of ROS+ cells (by 1.45 times) compared to the control samples. Conclusions. The use of C60 and BSA combination increases the metabolic and antioxidant activity of vitrified FSTT and also has a positive effect on their histostructural characteristics compared to control samples. It should be noted that the effect of С60 and BSA addition to rehabilitation medium exceeds the results of using the investigated additives separately (by the metabolic and gGGT activity as well as architectonics of vitrified FSTT). These data relate to reproductive medicine and can be used to develop an effective rehabilitation protocol for vitrified FSTT.uk
dc.description.abstractukПроблематика. На сьогодні кріоконсервовані репродуктивні тканини використовуються для лікування деяких форм безпліддя у чоловіків. Однак після довготривалого збереження фрагментів звитих канальців cім’яників (ФЗКC) в умовах низькотемпературного банку (-196 °С) відбувається зворотне зниження їх морфологічних та функціональних характеристик. Для вирішення цієї проблеми після заморожування-відігріву перспективним є використання реабілітаційних середовищ із застосуванням спеціальних добавок. Завдяки потужним захисним і антиоксидантним властивостям сироваткового альбуміну та фулерену C60 їх застосування дає змогу стабілізувати плазматичну мембрану, осмотичний тиск, знизити вміст вільних радикалів, що робить їх перспективними кандидатами для використання в розробці середовищ реабілітації біологічних об’єктів після кріоконсервування. Мета. У роботі вивчали ефективність використання фулерену C60, бичачого сироваткового альбуміну (БСА) та їх комбінації як складових середовища реабілітації вітрифікованих ФЗКC статевонезрілих щурів. Методика реалізації. Зразки ФЗКС після вітрифікації-відігріву інкубували (22 °C) протягом 30 хв у середовищі Лейбовіца з додаванням 15 мкг/мл C60, 5 г/л БСА або їх комбінації. Контрольні зразки інкубували в середовищі без додавання C60 або БСА. Метаболічну активність (МТТ-тест), гістоморфологічні дані, загальний антиоксидантний статус (TAS), продукцію активних форм кисню (ROS), активність g-глутамілтрансферази (gГГТ) та глюкозо-6-фосфатдегідрогенази визначали у зразках після реабілітації в досліджуваних середовищах. Результати. Застосування C60 привело до збільшення метаболічної (в 1,26 разу) та TAS (у 1,74 разу) активностей, до зменшення кількості ROS+ клітин (у 1,35 разу) та до покращення звʼязування сперматогенного епітелію з базальною мембраною порівняно з контролем. Застосування БСA істотно не впливало на досліджувані біохімічні показники, але зменшило кількість канальців із десквамацією сперматогенного епітелію в гістологічних зрізах. Спільне застосування БСА та C60 мало найкращий ефект серед досліджуваних реабілітаційних середовищ, що приводило до збільшення метаболічної активності (в 1,51 разу), активності TAS (у 1,78 разу) і gГГТ (у 1,59 разу), відновлення гістоструктури, а також зменшення кількості ROS+ клітин (у 1,45 разу) порівняно з контрольними зразками. Висновки. Застосування комбінації С60 та БСА підвищує метаболічну й антиоксидантну активність вітрифікованих ФЗКС, а також позитивно впливає на їх гістоструктуру порівняно з контрольними зразками. Слід зазначити, що ефект додавання С60 і БСА до реабілітаційного середовища перевищує результати окремого використання досліджуваних добавок (за метаболічною та gГГT активністю, а також результатами гістологічного дослідження). Ці дані відносяться до репродуктивної медицини і можуть бути використані для розробки ефективного протоколу реабілітації вітрифікованих ФЗКС.uk
dc.format.pagerangePp. 189-196uk
dc.identifier.citationEfficiency of Combined Use of Fullerene C60 and Bovine Serum Albumin for Rehabilitation of Vitrified Fragments of Rat Immature Seminiferous Tubules / Volkova N. O., Yuhta M. S., Sokil L. V., Chernyshenko L. G., Stepanuk L. V., Goltsev A. M. // Innovative Biosystems and Bioengineering. – 2021. – Vol. 5, No. 3. – Pp. 189-196. – Bibliogr.: 20 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2021.5.3.241126
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/47149
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2021, Vol. 5, No. 3uk
dc.subjectfullerene C60uk
dc.subjectbovine serum albuminuk
dc.subjectseminiferous tubulesuk
dc.subjectvitrificationuk
dc.subjectфулерен С60uk
dc.subjectбичачий сироватковий альбумінuk
dc.subjectзвиті канальцяuk
dc.subjectвітрифікаціяuk
dc.subject.udc546.26+577.112.824(675.031.11):612.617.1(615.014.41)uk
dc.titleEfficiency of Combined Use of Fullerene C60 and Bovine Serum Albumin for Rehabilitation of Vitrified Fragments of Rat Immature Seminiferous Tubulesuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
241126-Текст статті-553273-1-10-20210929.pdf
Розмір:
1.22 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 5, No. 3