การศึกษาเปรียบเทียบการแช่แข็งอสุจิแบบเนื้อแก้วโดยเทคนิค Solid surface vitrification ในน้ำยาแช่แข็งอสุจิ 3 ชนิด
คำสำคัญ:
Cryoprotectant, Solid surface vitrification, Cryopreservation, Human spermบทคัดย่อ
การศึกษานี้ต้องการเปรียบเทียบน้ำยาแช่แข็งที่มีส่วนประกอบของ Cryoprotectant ที่แตกต่างกันเพื่อพิจารณาว่าน้ำยาชนิดใดให้ผลการแช่แข็งอสุจิดีที่สุดและลดการตายของอสุจิได้มากที่สุด อาสาสมัครชาย 47 คน ที่มีน้ำอสุจิปกติ เมื่อได้น้ำอสุจิจากอาสาสมัคร1คน จะนำไปคัดแยกอสุจิโดยเทคนิค Discontinuous density gradient แล้วนำอสุจิแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มเท่าๆกัน คือ กลุ่มที่1: กลุ่มอสุจิก่อนการแช่แข็ง(Pre-freeze), กลุ่มที่2 : กลุ่มอสุจิที่แช่แข็งด้วยน้ำยา Glycerol egg yolk citrate (GEYC), กลุ่มที่3 : กลุ่มอสุจิที่แช่แข็งด้วยน้ำยา Glycerol citrate buffer (GC) และกลุ่มที่4 : กลุ่มอสุจิที่แช่แข็งด้วยน้ำยา Human sperm preservation medium (HSPM) เมื่อแช่แข็งและละลายอสุจิแล้วนำอสุจิที่ได้มาตรวจวิเคราะห์เปรียบเทียบคุณภาพอสุจิ (Semen analysis) เพื่อดูการเคลื่อนไหว, การเคลื่อนไหวไปข้างหน้า, อสุจิที่มีรูปร่างปกติ และอสุจิที่มีชีวิต
เมื่อเปรียบเทียบกลุ่มการทดลองกับกลุ่ม Pre-freeze พบว่าอัตราการเคลื่อนไหว, อัตราการเคลื่อนไหวไปข้างหน้า, อัตราอสุจิที่มีรูปร่างปกติ และอัตราอสุจิที่มีชีวิต มีค่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แต่เมื่อเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มทดลองนั้นพบว่ากลุ่มน้ำยา GEYC และ HSPM จะมีอัตราการเคลื่อนไหว, อัตราการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าและอัตราอสุจิที่มีชีวิต มีค่าสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม GC และในส่วนของอัตราอสุจิที่มีรูปร่างปกติ พบว่ากลุ่มน้ำยา GEYC มีค่าสูงกว่ากลุ่มน้ำยา GC และ HSPM อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ
การแช่แข็งในน้ำยา GEYC และ HSPM ให้อัตราการเคลื่อนไหว, อัตราการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าและอัตราอสุจิที่มีชีวิตดีกว่าน้ำยา GC และการใช้ Egg yolk เป็นส่วนประกอบในน้ำยา GEYC ให้อัตราอสุจิที่มีรูปร่างปกติดีที่สุด กล่าวได้ว่าน้ำยา GEYC และ HSPM เหมาะสมสำหรับการแช่แข็งแบบเนื้อแก้วโดยเทคนิค Solid surface vitrification
เอกสารอ้างอิง
เกศนิษา นรสิงห์. (2557). ผลของการเติมโคเอนไซม์คิวเทนในน้ำยาแช่แข็งต่อคุณภาพและการแตกหักของสายดีเอ็นเอในอสุจิที่ผ่านกระบวนการแช่แข็งแบบเนื้อแก้วในชายที่มีอสุจิปกติ. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์. ปทุมธานี.
เจริญไชย เจียมจรรยา. (2554). ภาวะมีบุตรยากและการช่วยการเจริญพันธุ์. กรุงเทพฯ : คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์. น. 403-405.
จิรัฐติกาล ไชยา. (2556). การศึกษาเปรียบเทียบการแช่แข็งอสุจิแบบเนื้อแก้วโดยเทคนิค Solid surface vitrification และการแช่เหนือไอไนโตรเจน(Vapor Freezing). โครงการวิจัยเพื่อพัฒนางานโรงพยาบาลธรรมศาสตร์เฉลิมพระเกียรติ.
ธีระพร วุฒยวนิช. (2552). การแช่แข็งแบบเนื้อแก้ว. เชียงใหม่ : บริษัท สันติภาพแพ็คพริ้นท์ จำกัด.
สมพร ชินสมบูรณ์และแอนนา วงศ์กุหลาบ. (2539). สรีรวิทยาของอสุจิ. ใน:อร่าม โรจนสกุลและสมพร ชินสมบูรณ์, บรรณาธิการ. การปฏิสนธินอกร่างกายทางคลินิก. กรุงเทพมหานคร: ข้าวฟ่าง. น.37-48
โอภาส เศรษฐบุตร. การแช่แข็งตัวอสุจิ. (2546)ใน: ธีรพร วุฒยวนิช,บรรณาธิการ. เทคโนโลยี ช่วยการเจริญพันธุ์. เชียงใหม่: นพบุรีการพิมพ์.
Aitken, R.J.(1995). Free radicals, lipid
peroxidation and sperm function. Reprod Fertil, 7(4), 659–668.
Anger, J.T., Gilbert, B.R., Goldstein, M. (2003). Cryopreservatiom of sperm: indication, methods and results. J Urology, 170(4), 1079-1084.
Alvarez, J.G., Storey, B.T. (1993). Evidence that membrane stress contributes more than lipid peroxidation to sublethal cryodamage in cryopreserved human sperm: glycerol and other polyols as sole cryoprotectant. J Androl, 14(3), 199–209.
Avery, R.M.(1999). Laboratory techniques : sperm preparation for assisted conception. In Brinsden PR, editor. A textbook of in vitro fertilization and assisted reproduction. New York : Parthenon Publishing Group. 203-209.
Baumann, K.H., Weidner, A., Kalff-Suske, M, Bock K. (2007). Assisted reproduction using cryopreserved sperm – a mini review. J Reprod Endo, 4(2), 97–100.
Bhattacharya, J., et al. (2006). A comparative study on TEST-Yolk buffer and human sperm preservation medium on post thaw characteristics of human sperm from pre-freeze specimens. Oasis, The Online Abstract Submission System.
Brotherton, J. (1990). Cryopreser-vation of human semen. Arch. Androl, 25(2), 181–195.
Centola, G.M., et al. (1992). Cryopre-servation of human semen: Comparison of cryopreservatives, sources of variability and prediction of post-thaw survival. J. Androl, 13(3), 283-288.
Clarke, G., Liu, D., Baker, H. (2004). Improved sperm cryopreservation using cold cryoprotectant. Reprod Fertil, 15(7),377–381
Degg, D.E. (2005). The role of vitrification techniques of cryopreservation in reproductive medicine. Hum Fertil, 8(4), 231-239
Donnelly, E.T., Mcclure, N., Lewis, E.M. (2001). Cryopreservation of human semen and prepared sperm: effects on motility parameter and DNA integrity. Fertil Steril, 76(5), 892-900.
Gao, D.Y., et al. (1995). Prevention of osmotic injury to human spermatozoa during addition and removal of glycerol. Hum Reprod, 10(5), 1109-1122.
Guruprasad, K., et al. (2008). Effect of cryopreservation on sperm DNA integrity in patients with teratospermia. Fertil Steril, 89(6), 1723-1727.
Hammadeh, M.E., Rosenbaum, W., Schmidt. (1999). Effect of freeze–thawing procedure on chromatin stability, morphological alteration and membrane integrity of human spermatozoa in fertile and subfertile men. Int. J. Androl, 22(3), 155–162.
Hammitt, D.G., Walker, D.L., Williamson, R.A. (1998). Concentration of glycerol required for optimal survival and in vitro fertilizing capacity of frozen sperm is dependent on cryopreservation medium. Fertil Steril, 49(4), 680-687.
Hallak, J., et al. (2000). Cryopre- servation of human spermatozoa: comparison of TEST- yolk buffer and glycerol. Int J Fertil, 45(1), 38-42.
Holmgren, W.J., et al. (1989). Preincu-bation of human spermatozoa in TEST-yolk medium: effect on penetration of zona-free hamster oocytes and correlation with other semen characteristics. J In Vitro Fertil Embr Transfr, 6(4), 207-212.
Jeyendran, R.S., et al. (1984). Compa- rison of glycerol and a zwitterion buffer system as cryoprotective media for human spermatozoa. Effect on motility, penetration of zona-free hamster oocytes, and acrosin/proacrosin. J Androl, 5(1), 1-7.
Jensen, J.R., Morbeck, D.E., Cod- dington, C.C. (2011). Fertility preservation. Mayo Clinic Proceeding, 86(1), 45-49.
Juan, C., Martínez, S. (2011). Assessment of
two thawing processes of cryopreserved human sperm in pellets. Cryobiology, 63(3), 131-136.
Kiran, P., et al. (2004). Cryopreser-vation of human spermatozoa: Comparison of two cryopreservation methods and three cryoprotectants. Fertil Steril, 82(4), 913-918.
Mahadevan, M., Trounson, A.O., (1983). Effect of cryoprotective media and dilution methods on the preservation of human spermatozoa. Andrologia , 15(4), 355-366.
McGonagle, L.S., et al. (2002) The influence of cryoprotective media and processing procedures on motility and migration of frozen-thawedhuman sperm. Asian J Androl, 4(2), 137-41.
Oehninger, S., et al. (2000).Assessment of sperm cryodamage and strategies to improve outcome Mol. Cell. Endocrinol, 169(1-2), 3–10.
O’Connell, M., McClure, N., Lewis, S. (2002). The effects of cryopreservation on sperm morphology, motility and mitochon-
drial function. Hum. Reprod., 17(3), 704–709.
Ragni , G.., et al. (1993). Enhanced quality of capacitated spermatozoa from oligoastheno- zoospermic men after incubation in Test yolk medium. Andrologia, 25(6), 337-339.
Sanger, W.G., et al. (1992). Semen cryobanking for men with cancer Criteria change. Fertil Steril, 58(5), 1024-1027.
Satirapod C., et al. (2011). Compari-son of cryopreserved human sperm from solid surface vitrification and standard vapor freezing method: on motility, morphology, vitality and DNA integrity. J andrology, 44(1), 786-790.
Said, T.M., et al. (2010). Implication of apoptosis in sperm cryoinjury. Reprod Biomed Online, 21(4), 456-62.
Schiller, J., et al. (2000). Lipid analysis of human spermatozoa and seminal plasma by MALDI-TOF mass spectrometry and NMR spectroscopy – effects of freezing and thawing. Chem. Phys. Lipids, 106(20, 145–156.
Smith, R.G., et al. (1987). Functional tests of spermatozoa-sperm penetration assay. Urol Clin North Am1, 4(3), 451-458.
Sharma, R., et al. (2015). Effect of sperm storage and selection techniques on sperm parameters Syst Biol Reprod Med, 61(1), 1-12.
Tongdee, P., et al. (2015). Compari-son of Cryopreserved Human Sperm between Ultra Rapid Freezing and Slow Programmable Freezing: Effect on Motility, Morphology and DNA Integrity. J Med Assoc Thai, 98 (4), 33-42.
Vajta, G., Kuwayama, M., Vanderzwalmen, P. (2007). Disadvantages and benefits of vitrification. informa UK Ltd, 33-34.
Stanic, P., et al. (1999). Comparison of protective media and freezing techniques for cryopreservation of human semen. Reprod Biology, 91(1), 65-70.
Paulson, R.J., et al. (1992). Prospective controlled evaluation of TEST-yolk buffer in the preparation of sperm for human in vitro fertilization in suspected cases of male infertility. Fertil Steril, 58(3), 551–555.
Paras, L., et al. (2007). Cryopreser-vation technique: comparison of Test yolk buffer versus SpermCryo and vapour versus computerised freezing. J Andrology, 40(1), 18-22.
Vutyavanic T, et al. (2009). Closed-system solid surface vitrification versus slow programmable freezing of mouse 2-cell embryos. J Assist Reprod Genet, 26(5), 285–290.
Zhang X., et al. (2012). Effect of pre-freezing conditions on the progressive motility recovery rate of human frozen spermatozoa. Andrologia, 44(5), 343-348.
