Μεταβολές της ποιότητας του σπέρματος του κάπρου κατά τη διάρκεια του έτους και προγνωστική αξία των εργαστηριακών διαγνωστικών δοκιμών για την in νίνο γονιμότητα

Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη μιας σειράς παραμέτρων του σπέρματος, καθώς και επιλεγμένων πρωτεϊνών των σπερματοζωαρίων και του σπερματικού πλάσματος κατά τη διάρκεια ενός έτους, ώστε να εντοπισθούν οι πιθανές σχέσεις των μεταβολών αυτών με παραμέτρους γονιμότητας σε συνθήκες πράξης. Το πρώτο σκέλος της διατριβής είχε ως βασικό σκοπό την ανάλυση 65 δειγμάτων σπέρματος κάπρου ως προς τις παραμέτρους: ζωτικότητα, κινητικότητα, επί μέρους μορφές κίνησης, μορφολογία, βιοχημική δραστηριότητα-λειτουργική ικανότητα των μεμβρανών των σπερματοζωαρίων (δοκιμή HOST), λειτουργικότητα των μιτοχονδρίων και ακεραιότητα της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων. Τα δείγματα σπέρματος συλλέχθηκαν, σε εβδομαδιαία βάση, στη διάρκεια του έτους από 18 σπερματοδότες κάπρους. Τα εκσπερματίσματα χρησιμοποιήθηκαν για τη σπερματέγχυση 468 συών της ίδιας εκτροφής. Στο δεύτερο σκέλος προσδιορίστηκε η συγκέντρωση επιλεγμένων πρωτεϊνών τόσο των σπερματοζωαρίων όσο και του σπερματικού πλάσματος. Αρχικά, διαπιστώθηκε ότι κάποιες από τις παραμέτρους του σπέρματος που εξετάστηκαν σχετίζονταν σημαντικά με ορισμένους από τους δείκτες γονιμότητας. Το ποσοστό των ακίνητων σπερματοζωαρίων επηρέασε σημαντικά (p=0,04) τον αριθμό των ζωντανών γεννηθέντων χοιριδίων, εξηγώντας κατά 6,7% τη μεταβλητότητά τους, αλλά και τους τοκετούς με τοκετοομάδες ≥12 χοιριδίων (r2=0,065, p=0,04). Παράλληλα, και το ποσοστό των σπερματοζωαρίων με μορφολογικές ανωμαλίες της κεφαλής επηρέασε ακόμη περισσότερο (p=0,02) τον αριθμό των ζωντανών γεννηθέντων χοιριδίων, εξηγώντας κατά 8,9% τη διακύμανσή τους. Από την άλλη πλευρά το ποσοστό των σπερματοζωαρίων που ανταποκρίνονταν θετικά στη δοκιμή HOST επηρέασε πολύ σημαντικά (p=0,0001) τις παραπάνω παραμέτρους γονιμότητας εξηγώντας κατά 24,5% τη μεταβλητότητα του αριθμού των ζωντανών γεννηθέντων χοιριδίων και κατά 7,8% τη μεταβλητότητα των τοκετών με ≥12 χοιρίδια. Ομοίως και το ποσοστό των σπερματοζωαρίων με δραστηριοποιημένα μιτοχόνδρια επηρέασε πολύ σημαντικά (p=0,01) τον αριθμό των ζωντανών γεννηθέντων χοιριδίων εξηγώντας αντίστοιχα κατά 13,5% τη μεταβλητότητά τους. Αναφορικά με τις πρωτεΐνες προέκυψε τόσο η πρωτεΐνη του σπερματικού πλάσματος οστεοποντίνη OPN70, όσο και η OPN12 επηρέασαν σημαντικά (p=0,04 και p=0,02, αντίστοιχα) τον αριθμό των τοκετών με τοκετοομάδες ≥12 χοιριδίων, εξηγώντας αντίστοιχα κατά 6,5% και 8,8% τη μεταβλητότητά τους. Επιπρόσθετα, η πρωτεΐνη GPX5 των σπερματοζωαρίων επηρέασε σημαντικά (p=0,04) το ποσοστό των τοκετών εξηγώντας κατά 6,7% τη μεταβλητότητά του. Μεταξύ των εκσπερματισμάτων που συλλέχθηκαν στη διάρκεια της «ψυχρής» και της «θερμής» περιόδου, διαπιστώθηκαν σημαντικά μεγαλύτερες τιμές των παραμέτρων κινητικότητας των σπερματοζωαρίων VSL και LIN (p=0,04 και p=0,03, αντίστοιχα), καθώς και σημαντικά μικρότερο ποσοστό ανωμαλιών του αυχένα των σπερματοζωαρίων (p=0,01), την ψυχρή συγκριτικά με τη θερμή περίοδο. Αντίθετα, τη θερμή περίοδο προέκυψε ισχυρή τάση αύξησης των πρωτεϊνών HSP90 και GPX5 σε σύγκριση με την ψυχρή (p=0,07 και p=0,06, αντίστοιχα). Προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα: α) η δοκιμή HOST μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ερμηνεία της μεταβλητότητας των ζωντανών γεννηθέντων χοιριδίων, β) τα ποσοστά των ακίνητων σπερματοζωαρίων και των σπερματοζωαρίων με ενεργοποιημένα μιτοχόνδρια καθώς και οι συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών OPN70 και OPN12 στο σπερματικό πλάσμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ερμηνεία της μεταβλητότητας των τοκετών με ≥12 χοιρίδια, γ) η GPX5 εξηγεί ως έναν βαθμό τη μεταβλητότητα του ποσοστού των τοκετών, δ) η θερμή περίοδος επηρεάζει περισσότερο αρνητικά τις παραμέτρους κινητικότητας των σπερματοζωαρίων VSL και LIN, ενώ οι συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών GPX5 και HSP90 αυξάνονται στην ίδια περίοδο.