DOI: 10.5216/cab.v14i4.4600
MEDICINA
VETERINÁRIA
EFEITO DA ADIÇÃO DE TROLOX E
GLUTATIONA REDUZIDA NA VIABILIDADE in vitro DE ESPERMATOZOIDES DE CÃES
Paulo César Vasco de Albuquerque Peixoto1, Zoraide Fernandes
Coleto2, Cristiane Scavuzzi Moura3, Felipe Costa
Almeida3, Pierre Castro Soares4, Sildivane Valcácia Silva5
e Maria Madalena Pessoa Guerra4
1Médico Veterinário Autônomo, Mestre, Maceió,
AL, Brasil
2Médica Veterinária Autônoma, Doutora, Ji-Paraná, RO, Brasil
3Médico Veterinário Autônomo, Mestre, Aracaju, SE, Brasil
4Professores Doutores da Universidade Federal Rural de
Pernambuco, Recife, PE, Brasil
5Professora Doutora da Universidade Federal da Paraíba, João
Pessoa, PB, Brasil - sildivane@yahoo.com.br
RESUMO
Com o objetivo de avaliar o efeito da
adição dos antioxidantes Trolox e Glutationa reduzida (GSH) na viabilidade
in vitro de espermatozoides criopreservados de cães, amostras de sêmen
foram colhidas de animais das raças Buldogue Francês (n=1), Basset Hound
(n=2) e Rottweiler (n=1), por meio de manipulação digital. A seguir,
procedeu-se à avaliação macroscópica e microscópica e divisão do volume de
sêmen em alíquotas, de acordo com os experimentos e grupos experimentais,
utilizando-se diferentes concentrações de Trolox (200 e 300 mM/L) ou GSH
(2 e 5 mM/L). As amostras foram envasadas em palhetas (0,25 mL),
criopreservadas em máquina de congelação e armazenadas em nitrogênio
líquido. Após descongelação a 37 ºC (60 seg) e incubação durante 60
minutos, constatou-se que os resultados de motilidade, vigor e
espermatozoides com acrossomas íntegros evidenciaram diferença
significativa (P<0,05) apenas entre os tempos de incubação, nos três
experimentos. No Exp. 2, a adição de 2 e 5 mM/L de GSH (G2 e G3)
determinou maior (P<0,05) porcentual de células sem estresse oxidativo.
Concluiu-se que GSH, nas concentrações de 2 e 5 mM/L, pode ser adicionada
ao diluente de criopreservação do sêmen de cães.
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PALAVRAS-CHAVE: Antioxidante; cães; criopreservação; sêmen; viabilidade.
EFFECT OF TROLOX AND GLUTATHIONE REDUCED
(GSH) ADDITION ON THE in vitro VIABILITY OF DOG CRYOPRESERVED SPERM
ABSTRACT
In order to evaluate the effect of adding
Trolox and Glutathione reduced antioxidants on the in vitro viability of
dog cryopreserved sperm, semen samples were harvested from animals of
French Bulldog (n=1), Basset Hound (n=2) and Rottweiler (n=1) breeds,
through digital manipulation. After macroscopic and microscopic
evaluation, the volume of semen was divided in aliquots, according to the
experiments and experimental groups, using different concentrations of
Trolox (200 and 300 mM/L) or GSH (2 and 5 mM/L). The samples were packaged
in straws (0.25 mL), cryopreserved in freezing machine and stored in
liquid nitrogen. After thawing at 37 ºC (60 sec) and incubation during 60
minutes, we verified that motility, vigor and sperm with intact acrosomes
showed significant difference (P<0.05) only among incubation times, on
the three experiments. In Exp. 2, the addition of 2 and 5 mM/L of GSH (G2
and G3) determined higher (P<0.05) percentage of sperm without
oxidative stress. Therefore, we could conclude that GSH, on the
concentration of 2 and 5 mM/L, can be added to diluent of dog semen
cryopreservation.
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KEYWORDS: Antioxidant; cryopreservation; dog; semen; viability.
INTRODUÇÃO
A criopreservação de sêmen possibilita
melhor aproveitamento dos ejaculados de um reprodutor, assim como a
difusão de material genético (SILVA et al., 2001). No entanto, esse
procedimento reduz a fertilidade dos espermatozoides devido a lesões
estruturais e funcionais advindas de estresse térmico (MORTON & BRUCE,
1989; JASKO, 1994), osmótico e oxidativo (WATSON, 2000; BALL & VO,
2001), decorrentes da redução de temperatura, armazenamento, descongelação
(MEDEIROS et al., 2002) e toxicidade dos crioprotetores (WATSON, 2000;
BALL & VO, 2001).
Ressalta-se, todavia, que os efeitos da criopreservação na fisiologia
espermática são semelhantes àqueles observados após o processo de
capacitação (WATSON, 2000), determinando aumento da permeabilidade da
membrana e da produção de espécies reativas ao oxigênio (ROS), resultando
em danos peroxidativos, uma das principais causas da redução da
viabilidade e da fertilidade dos espermatozoides (HSU et al., 1998). Em
todos os organismos aeróbicos, as ROS são formadas e degradadas em
concentrações fisiológicas normais para a realização das funções
celulares, mas, em quantidades excessivas, determinam estresse oxidativo.
O aumento da produção intracelular de ROS ameaça a integridade das
diversas biomoléculas, incluindo proteínas (STADTMAN & LEVINE, 2000),
lipídios (YLÄ-HERTTUALA, 1999) e DNA (MATÉS et al., 1999; MARNETT, 2000).
O uso de antioxidantes para neutralizar os efeitos da ação das ROS pode
melhorar a motilidade e a viabilidade dos espermatozoides criopreservados.
Dessa forma, a adição dessas substâncias aos meios diluidores de
congelação tem sido testada com a finalidade de reduzir os danos celulares
provocados pelo estresse oxidativo (MICHAEL et al., 2007). Estudos in
vitro têm demonstrado que a glutationa reduzida (GSH) é o principal
constituinte do sistema antioxidante de defesa e ela está envolvida no
mecanismo de proteção celular, por meio da remoção de ROS, incluindo os
peróxidos formados no metabolismo do oxigênio. Esse efeito deve-se ao fato
de a GSH apresentar uma potente capacidade de doar elétrons (DRÖGE et al.,
1994). A vitamina E, por sua vez, atua como captador de ROS e reparador de
membranas (HERRERA & BARBAS, 2001), interferindo na peroxidação
lipídica catalisada in vitro pelo íon ferroso e, consequentemente,
preservando a capacidade de fusão dos espermatozoides aos ovócitos (AITKEN
& CLARKSON, 1988).
No sêmen de canídeos, a criopreservação é uma técnica muito estudada; no
entanto, existem ainda algumas pesquisas a ser realizadas para a
padronização dessa metodologia, devido principalmente às particularidades
inerentes a esta espécie. Dessa forma, diferentes meios diluidores têm
sido testados visando obter aquele que melhor preserve a viabilidade
pós-descongelação dos espermatozoides de cães (CHRISTIANSEN, 1986). Por
conseguinte, considerando-se os danos espermáticos causados pelo processo
de congelação, como consequência do aumento da produção de ROS e da
permeabilidade de membrana, objetivou-se com este estudo avaliar o efeito
da adição dos antioxidantes Trolox e Glutationa reduzida na viabilidade in
vitro de espermatozoides criopreservados de cães.
MATERIAL E METÓDOS
Foram selecionados quatro cães adultos,
com idade variando de 2 a 5 anos e fertilidade comprovada, pertencentes ao
canil Brave Basset localizado no Município de Camaragibe (PE). Os
experimentos foram realizados durante os anos de 2006 e 2007. Nos
experimentos 1 e 3, utilizaram-se animais das raças Buldogue Francês
(n=1), Basset Hound (n=2) e Rottweiler (n=1), enquanto no experimento 2
foram utilizados animais das raças Buldogue Francês (n=1) e Basset Hound
(n=2). Todos os animais foram submetidos às mesmas condições de manejo
sanitário e alimentados com ração comercial uma vez ao dia, de acordo com
o peso corporal (10g/Kg de PV), além de ser fornecida água ad libitum.
Em cada experimento, foram colhidos quatro ejaculados/animal por meio da
técnica da manipulação digital (CHRISTIANSEN, 1986), totalizando 44
amostras de sêmen, as quais foram acondicionadas em tubos de ensaio e
mantidas em banho-maria (37 ºC) durante o procedimento de avaliação
macroscópica (volume, cor e aspecto) e microscópica (motilidade
progressiva, vigor, concentração, integridade de acrossoma e de DNA e
estresse oxidativo).
Os parâmetros macroscópicos foram aferidos diretamente nos tubos de
ensaio. Para análise da motilidade progressiva (0-100%) e do vigor
espermático (0-5) de cada ejaculado, foi depositada uma alíquota (10 μL)
de sêmen sobre lâmina previamente aquecida a 37ºC e conduzida ao
microscópio óptico (Quimis®, Diadema, São Paulo), sendo aprovadas as
amostras que apresentaram motilidade progressiva ≥ 70% e vigor ≥ 3 (CBRA,
1996). A concentração espermática foi obtida em Câmara de Neubauer de
acordo com a técnica descrita por MIES FILHO (1987) e o resultado expresso
em milhões de espermatozoides/mL de sêmen.
A avaliação da integridade do acrossoma foi realizada por meio da técnica
de coloração FITC-conjugada ao Peanut aglutinina (FITC-PNA; MOURA et al.,
2013). Inicialmente, alíquotas de 10 μL de sêmen foram utilizadas na
preparação de esfregaços e armazenadas (4 ºC) protegidas da luz até o
momento da avaliação. No prazo máximo de até duas semanas, as lâminas
foram coradas com FITC-PNA (Sigma, Saint Louis, MO, USA), acondicionadas
em caixa de isopor durante 20 minutos a 4 ºC e observadas em microscópio
de fluorescência (Olympus, Tókio, Japão), utilizando-se o filtro de
fluoresceína (450-490 nm, espelho dicromático de 510 nm), em que foram
contados 200 espermatozoides/lâmina e classificados em: a) acrossomas
intactos (AI), quando apresentava a região acrossomal corada em verde; b)
acrossomas reagidos (AR), quando apresentavam a região acrossomal com
coloração verde mesclada; sem coloração ou apenas uma faixa verde
fluorescente na região equatorial da cabeça espermática.
A integridade de DNA foi avaliada por meio da técnica de Laranja de
Acridina (EVENSON et al., 1999), na qual uma alíquota (10 μL) de sêmen foi
diluída em 990 μL de solução TNE (Tris.HCl 0,01 M, NaCl 0,15 M,
EDTA.Na2.2H2O a 1mM, q.s.p. 100 mL; pH 7,4), em tubos de microcentrífuga
(1 milhão de células/mL), criopreservadas em nitrogênio líquido e
armazenadas em botijão criobiológico (-196ºC). No momento da análise, as
amostras foram descongeladas a 37 ºC e, a seguir, adicionaram-se 200 mL de
solução TNE em tubos de microcentrífuga imersos em gelo. Logo depois,
foram adicionados 400 mL de solução detergente (0,1 mL de Triton X-100,
0,877 g de NaCl, 8,0 mL de HCl 1N; pH 1,4). Após 30 segundos,
adicionaram-se 600 mL da solução de Laranja de Acridina (Molecular Probes
Inc., Eugene, OR, USA) tamponada (ácido cítrico 0,1M, fosfato de sódio 0,2
M, NaCl 0,15 M, EDTA 1 mM; pH 6,0). Em seguida, alíquotas (5 mL) dessa
solução foram colocadas entre lâmina e lamínula e observadas em
microscópio de fluorescência (Olympus, Tokio, Japão), utilizando-se o
filtro de fluoresceína (450-490 nm, espelho dicromático de 510 nm). Um
total de 200 espermatozoides/lâmina foi avaliado e classificado como: a)
espermatozoides com fluorescência vermelha apresentavam estruturas de
cromatina anormal, e b) espermatozoides com fluorescência verde
apresentavam estruturas de cromatina normal.
Utilizou-se a análise da ocorrência de estresse oxidativo por meio da
técnica descrita por SALEH & AGARWAL (2002). Alíquotas (10 μL) de
sêmen foram submetidas ao teste de Nitroblue Tetrazolium (NBT), em que,
inicialmente, as amostras foram diluídas (1:1; v:v) em solução de 10% de
NBT (Sigma, Saint Louis, MO, USA) e incubadas durante 30 minutos à
temperatura de 37 ºC. A seguir, as amostras acondicionadas em tubos de
ensaio permaneceram durante 30 minutos em temperatura ambiente e foram
centrifugadas a 250 g (durante 5 minutos). Em seguida, foram preparados
esfregaços do pellet das amostras, os quais foram submetidos à secagem em
temperatura ambiente. Após secagem, foram contados 100
espermatozoides/lâmina, em microscópio de contraste de fase (Olympus,
Tókio, Japão; 100X), os quais foram avaliados da seguinte forma: 1)
espermatozoide com estresse oxidativo, quando apresentava depósito de
formazana na cabeça ou na peça intermediária; 2) espermatozoide sem
estresse oxidativo, quando nenhum depósito de formazana foi observado na
célula espermática.
Após colheita e análise dos ejaculados, as amostras aprovadas foram
divididas em alíquotas iguais, de acordo com o experimento. Ao diluidor
Tris-gema (3,28 g de Tris-hidroximetilaminometano; 1,78g de ácido cítrico;
l,25 g de frutose; 20% de gema de ovo; 100 mL de água
destilada; pH 6,8, MOURA et al., 2013), foram adicionados 6% de glicerol,
além de antioxidantes de acordo com o experimento e o grupo experimental,
de maneira que cada grupo foi criopreservado em quadruplicata, seguindo a
ordem aleatória de criopreservação. Segue o delineamento experimental,
segundo cada experimento:
Experimento 1: G1) sem antioxidantes (Grupo Controle); G2) 200 mM/L de
Trolox (Sigma, Saint Louis, MO, USA); e G3) 300 mM/L de Trolox.
Experimento 2: G1) sem antioxidantes (Grupo controle); G2) 2 mM/L de GSH
(Sigma, Saint Louis, MO, USA); e G3) 5 mM/L de GSH.
Experimento 3: utilizaram-se as melhores concentrações de Trolox e GSH
obtidas nos Exp. 1 e 2, correspondendo a: G1) sem antioxidantes (Grupo
Controle); G2) 200 mM de Trolox (Sigma, Saint Louis, MO, USA); G3) 2 mM de
GSH (Sigma, Saint Louis, MO, USA); e G4) 200 mM de Trolox + 2 mM de GSH.
As amostras de sêmen diluídas foram envasadas em palhetas (0,25 mL) e
processadas em máquina de congelação de sêmen (modelo TK 3000; TK
Tecnologia em Congelação Ltda, Uberaba, MG, Brasil), utilizando-se a curva
de -0,5 ºC/minuto, de 25 ºC a 5 ºC, e de -12,5 ºC/minuto, de 5oC a -120
ºC. A seguir, as palhetas foram imersas em nitrogênio líquido e
armazenadas em botijão criogênico (-196 ºC).
Uma semana após o procedimento de criopreservação, as amostras foram
descongeladas à temperatura de 37 ºC durante 60 segundos e avaliadas
quanto à motilidade progressiva, vigor, integridade do acrossoma
(Experimentos 1, 2 e 3), integridade do DNA (Experimentos 1 e 2) e
ocorrência de estresse oxidativo (Experimento 2), conforme as técnicas
descritas anteriormente.
Com o intuito de estudar o efeito do tempo de incubação pós-descongelação
sobre a viabilidade dos espermatozoides criopreservados de cães, em
diluidor à base de Tris-gema suplementado com antioxidantes (Trolox ou
glutationa reduzida), as amostras descongeladas foram avaliadas pelo teste
de Termo-resistência (TTR), em que se observou a motilidade progressiva e
o vigor espermático após 0, 30 e 60 min de incubação a 37 ºC.
Os resultados foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o
programa PROC GLM do Statistical Analysis System (SAS). Na presença de
efeito em relação aos fatores de variação, a comparação entre as médias
foi realizada pela técnica da diferença mínima significativa (d.m.s.) do
teste de Tukey. Para o estudo da relação entre pares de variáveis,
utilizou-se o coeficiente de correlação de Pearson. O nível de
significância de 5% foi utilizado para todos os testes.
RESULTADOS
Experimento 1
As amostras de sêmen in natura apresentaram coloração branca e aparência
leitosa. As médias e desvio padrão dos parâmetros analisados evidenciaram
2,71±0,54 mL de volume das frações ricas em espermatozoides, 207,81±28,24
x 106 espermatozoides/mL de concentração espermática, 89,69±4,40% de
motilidade progressiva, 4,56±0,48 de vigor, 95,75±3,30% de espermatozoides
com acrossomas intactos e 100% de células com DNA íntegros.
Após descongelação, as células espermáticas criopreservadas em Tris-Gema,
acrescido de diferentes concentrações de Trolox, não evidenciaram
diferença significativa (P>0,05) na motilidade progressiva (
Figura 1a) e no vigor
espermático (
Figura 1b), entre os grupos
experimentais, durante o TTR. Todavia, evidenciou-se redução significativa
(P<0,05) no porcentual de células móveis (
Figura 1a), em função do tempo
de incubação, até os 45 minutos de avaliação. Em contrapartida,
observou-se que o vigor das células espermáticas (
Figura 1b) apresentou diferença
significativa (P<0,05) apenas dos 15 aos 45 minutos do teste TTR.
Com relação aos porcentuais de espermatozoides com acrossoma íntegros,
verificou-se não haver diferença entre as médias obtidas após o
descongelamento (P>0,9320), sendo 22,95% para as amostras do grupo
controle (G1); 24,95% para as amostras criopreservadas com 200 µM de
Trolox (G2) e 23,74% para as amostras criopreservadas com 300 µM de Trolox
(G3). Na avaliação da correlação de Pearson (
Tabela 1), observou-se
correlação significativa entre acrossoma e motilidade progressiva
(P=0,0421), assim como entre motilidade progressiva e vigor espermático
(P=0,0001), em todas as amostras de sêmen criopreservadas, independente da
adição de Trolox ao diluente Tris-gema.
Com relação aos porcentuais de espermatozoides com acrossoma íntegros,
verificou-se não haver diferença entre as médias obtidas após o
descongelamento (P>0,9320), sendo 22,95% para as amostras do grupo
controle (G1); 24,95% para as amostras criopreservadas com 200 µM de
Trolox (G2) e 23,74% para as amostras criopreservadas com 300 µM de Trolox
(G3). Na avaliação da correlação de Pearson (
Tabela 1), observou-se
correlação significativa entre acrossoma e motilidade progressiva
(P=0,0421), assim como entre motilidade progressiva e vigor espermático
(P=0,0001), em todas as amostras de sêmen criopreservadas, independente da
adição de Trolox ao diluente Tris-gema.
As amostras de sêmen in natura apresentaram-se de coloração branca e
aparência leitosa. As médias e desvio padrão do volume das frações ricas
em espermatozoides, da concentração espermática, da motilidade
progressiva, do vigor, do porcentual de células com acrossomas íntegros,
de células com estresse oxidativo e de células com DNA íntegros, foi de
1,92±0,36 mL; 127,71±20,93x106 espermatozoide/mL; 93,33±5,00%; 5,00±0,00;
69,64±6,98%; 42,17±2,94% e 100,00%, respectivamente.
Durante o período de incubação de 60 min a 37 ºC (TTR), observaram-se
diferenças significantes (P<0,05) nos valores de motilidade progressiva
(
Figura 2a) e vigor espermático (
Figura 2b); entretanto, ao se
avaliar o efeito da adição de antioxidantes, não foi observada diferença
(P>0,05) entre os grupos experimentais, em cada momento de avaliação,
nesses dois parâmetros estudados (
Figuras 2a e 2b).
A análise da integridade do acrossoma das células espermáticas (
Tabela 2) não evidenciou
diferença significativa (P>0,05) entre os grupos. Em contrapartida, o
porcentual de espermatozoides sem estresse oxidativo (
Tabela 2) diferiu (P<0,05)
entre os grupos experimentais, revelando que as amostras de sêmen
suplementadas com 2 e 5 mM de GSH (G2 e G3, respectivamente) foram
superiores àquelas do Grupo Controle (G1). Além disso, constatou-se que
100% dos espermatozoides apresentaram DNA íntegro, em todos os grupos
experimentais (G1, G2 e G3).
Na avaliação da correlação de Pearson (
Tabela 3), observou-se
correlação significativa apenas entre motilidade progressiva e acrossomas
íntegros (P=0,0467), em todas as amostras de sêmen criopreservadas,
independente da adição de GSH ao diluente Tris-gema.
Experimento 3
A avaliação macroscópica das amostras de sêmen in natura evidenciou
coloração branca e aspecto leitoso. O volume médio das frações ricas em
espermatozoides foi de 2,21 ± 0,54 mL, com concentração espermática média
de 164,06 ± 28,25 x 106 espermatozoide/mL. A motilidade progressiva
apresentou média de 89,69 ± 4,40%. O vigor apresentou média de 4,56 ± 0,48
e o porcentual médio de espermatozoides com acrossomas íntegros foi de
91,75 ± 4,57%.
Os resultados da avaliação das células espermáticas criopreservadas em
Tris-Gema acrescidas de Trolox, GSH ou a associação de Trolox + GSH (
Figura 3), demonstraram que,
durante todo o período de incubação a 37oC (0, 30 e 60 min), os valores
médios de motilidade progressiva (
Figura 3a), vigor (
Figura 3b) e células com
acrossomas íntegros (
Figura 3c), não apresentaram
diferença significativa (P>0,05) entre os grupos experimentais (G1, G2,
G3 e G4). Todavia, nestes parâmetros (motilidade progressiva, vigor e
porcentual de células com acrossomas íntegros), foram constatadas reduções
drásticas nos valores durante todo o período de incubação a 37ºC (TTR),
diferindo significativamente (P<0,05) entre os tempos de avaliação (0,
30 e 60 min).
A análise da correlação de Pearson (
Tabela 4) evidenciou correlação
significativa apenas entre motilidade progressiva e vigor espermático
(P=0,0001) em todas as amostras de sêmen criopreservadas, independente da
adição de Trolox e/ou GSH ao diluente Tris-gema.
Neste estudo, a adição da glutationa reduzida (GSH) e do análogo
hidrossolúvel da vitamina E (Trolox), em todos os experimentos, não
melhorou a motilidade progressiva e o vigor espermático, em relação ao
Grupo Controle (sem adição de antioxidante), discordando dos resultados de
LEITE NETTO et al. (2007), ao sugerirem que a adição de 50-60 mg de
vitamina E/Kg de ração de cães da raça Boxer melhora a qualidade
espermática. Os resultados obtidos neste trabalho também foram inferiores
àqueles relatados por COLETO (2006), ao observarem 70,00 ± 10,00% de
células móveis e 2,67 ± 0,58 de vigor em cães da raça Cocker Americano,
utilizando diluidor Tris-gema suplementado com 200 mM de Trolox. Da mesma
forma, em varrões, GROSSFELD et al. (2008) constataram que a adição de
substâncias antioxidantes ao diluidor de sêmen melhora significativamente
a motilidade espermática pós-descongelação.
Vale ressaltar que, em todos os experimentos (1, 2 e 3) obteve-se, até 15
min de incubação a 37 ºC, a motilidade progressiva mínima de 30%,
recomendada pelo CBRA (1996) para o sêmen canino. No entanto, observou-se
redução da motilidade progressiva durante o TTR, corroborando com os
relatos de BREININGER et al. (2005), durante incubação a 37oC de amostras
de sêmen descongeladas de reprodutores suínos, alcançando valores próximos
a zero após 4 horas de avaliação, em todos os tratamentos (200, 500 e 1000
mg/mL de α-tocopherol). Ressalta-se, todavia, que nas duas primeiras horas
de incubação, esses autores constataram aumento (P<0,05) no porcentual
de células móveis nos grupos tratados, em relação ao Grupo Controle (sem
adição de antioxidante), diferindo dos resultados obtidos neste estudo.
MICHAEL et al. (2007) testaram a adição de vitamina E na concentração de
0,3 mM ao diluidor e obtiveram médias de 44,50±3,52 de células móveis, não
diferindo do Grupo Controle (39,0±2,90), evidenciando que, apesar do
α-tocopherol ser um dos mais potentes antioxidantes, seus benefícios na
qualidade do sêmen descongelado são limitados. Esses resultados corroboram
com os observados neste estudo, em que as concentrações de 200 (G2) e 300
mM/L (G3) de Trolox (Exp. 1) não preservaram a motilidade espermática, ao
evitar o desequilíbrio entre a produção de ROS e a capacidade antioxidante
(COLETO, 2006).
Da mesma forma, o vigor espermático não apresentou melhora significativa
ao se suplementar as amostras de sêmen com Trolox (200 e 300 mM/L) e GSH
(2 e 5 mM/L), quando comparadas às do Grupo Controle, nos três
experimentos. Ao se avaliar o vigor espermático, de acordo com o período
de avaliação pós-descongelação, constatou-se que os valores observados
imediatamente após a descongelação encontravam-se compatíveis com sua
utilização em IA de cadelas (> 2,5); no entanto, foram inferiores aos
3,85 pontos obtidos por MOURA et al. (2002), que utilizaram amostras de 9
cães congeladas com Tris-gema sem adição de antioxidantes. Em
contrapartida, COLETO (2006) encontrou média de vigor espermático para as
amostras de sêmen de cão, criopreservadas sem antioxidantes (Grupo
Controle), igual a 3,33 pontos, valor também superior àqueles observados
no Experimento 1 após adição de 200 mM de Trolox (2,67 pontos).
Acredita-se que os resultados inferiores obtidos neste estudo, quando
comparados aos relatados por outros autores, podem ser atribuídos à
variação individual, raça e manejo reprodutivo dos cães utilizados.
Ressalta-se, ainda, que durante a realização do TTR (37oC) constatou-se
redução drástica desses valores até o término do período de incubação (60
min), sem haver interferência da adição dos antioxidantes utilizados.
Os principais locais de produção de ROS nos espermatozoides são as
mitocôndrias, por meio da liberação de elétrons após a ocorrência de danos
causados pela congelação/descongelação (BROUWERS & GADELLA, 2003), e a
membrana plasmática, dependente do sistema NADPH oxidase (AGARWAL et al.,
2005). Assim, neste estudo, esperava-se que, à medida que os
espermatozoides retomassem seu metabolismo normal, a adição de GSH
melhorasse a sua atividade metabólica (SINHA et al., 1996), aumentando o
vigor espermático.
Além disso, esperava-se maior porcentual de células com acrossomas
íntegros ao se adicionarem antioxidantes nas amostras de sêmen submetidas
à criopreservação (MIESTER & ANDERSON, 1983), contrapondo os efeitos
negativos da elevada produção de ROS ocorrida durante o processo de
congelação (AGARWAL et al., 2003). Contudo, os resultados obtidos nos
Experimentos 2 e 3, no momento 0, mesmo sem evidenciarem diferença
significativa entre os grupos experimentais, foram superiores aos relatos
por COLETO (2006), que, ao congelar sêmen de três cães da raça Cocker
Americano, utilizando diluidor à base de Tris-gema suplementado com
antioxidante (Trolox e Vitamina C), obteve 39,33% e 38,67% de células com
acrossomas intactos, respectivamente. Assim, constatou-se que, o
acrossoma é a região mais susceptível a danos causados por choque térmico
(WATSON, 1995; HOLT, 2000), devido ao alto teor de ácidos graxos
poli-insaturados presentes nas suas membranas (POULOS et al., 1973).
Diferentemente do que foi constatado pelos relatos anteriores, os
espermatozoides deste estudo apresentaram poucos danos na membrana
acrossomal, independente da adição de antioxidantes; no entanto, os
resultados dos Experimentos 2 e 3 são semelhantes aos de OLIVEIRA et al.
(2006), em que foram obtidas médias de células com membranas plasmática e
acrossomal íntegras de 49,7 ± 4,7%, 67,6 ± 4,1% e 56,7 ±
7,5%, respectivamente, testando três diluidores (Tris5%EG, Lac5%EG e
Lac5%DF), e aos dados de BUENO et al. (2001), que obtiveram 67,7 ±
7,4% e 64,1 ± 6,4% de células com acrossomas íntegros, testando dois
protocolos de refrigeração (caixa de isopor e biocool).
Levando-se em consideração o tempo de incubação, esperava-se que a adição
de Trolox e GSH, nas concentrações utilizadas, preservasse as membranas
acrossomais dos espermatozoides de cães, uma vez que, durante o processo
de maturação, os espermatozoides perdem a maior parte de seu citoplasma,
limitando a defesa contra o estresse oxidativo e tornando-se dependentes
dos antioxidantes presentes no plasma seminal (BAUMBER et al., 2005),
evidenciando a importância da utilização de substâncias antioxidantes ao
meio diluidor. Os resultados obtidos neste estudo divergem daqueles
relatados por PEIXOTO et al. (2007), ao evidenciarem que a adição de
vitamina C (600 mM/L) e Trolox (60 mM/L) proporcionou maior proteção às
membranas acrossomais de espermatozoides ovinos, bem como dos resultados
de BECONI et al. (1993), que obtiveram maior porcentual de espermatozoides
com acrossomas e mitocôndrias intactas ao adicionarem as vitaminas C (5 mM
de ascorbato) e E (1,0 mg/mL acetato de α-tocoferol) ao diluidor de sêmen
bovino.
O maior porcentual de células espermáticas sem estresse oxidativo
observado nas amostras suplementadas com GSH (Experimento 2), quando
comparadas às do Grupo Controle, provavelmente pode ser explicado pelo
fato de este substrato ser responsável por suplementar o sistema
enzimático antioxidante na inativação das ROS geradas (SOARES &
GUERRA, 2009), resultando em menor grau de estresse oxidativo na célula
espermática (ALVAREZ & STOREY, 1989). Esses resultados corroboram os
relatos de PEIXOTO et al. (2008), ao revelarem maior porcentual de células
espermáticas sem estresse oxidativo nas amostras suplementadas com Trolox
e vitamina C.
Apesar de a concentração de GSH não ter sido dosada neste estudo,
acredita-se que tenha havido redução nas concentrações desse antioxidante
nos espermatozoides criopreservados, conforme relatado em touros (BILODEAU
et al., 2000), homens (MOLLÁ et al., 2004) e varrões (GADEA et al., 2004).
Evidências sugerem que o estresse oxidativo (JELEZARSKY et al., 2008) ou a
ruptura das membranas celulares são as principais causas de redução das
características funcionais dos espermatozoides, pós-descongelação, e que o
GSH protege as membranas dos espermatozoides por meio da inibição da
peroxidação lipídica (ROVER JUNIOR et al., 2001) e dos danos ocorridos
durante a descongelação (SOARES & GUERRA, 2009). GADEA et al. (2004)
observaram aumento da capacidade fecundante, pós-descongelação, dos
espermatozoides suínos criopreservados com diluente suplementado com 5 mM
de GSH, embora não tenham observado diferença nos parâmetros normais do
sêmen. Esses relatos corroboram os resultados de espermatozoides com
acrossomas e DNA íntegros obtidos neste estudo, apesar de terem sido
constatados menores porcentuais de células com estresse oxidativo nas
amostras suplementadas com 2 e 5 mM de GSH.
A sobrevivência dos espermatozoides após congelação e descongelação parece
depender das propriedades básicas da membrana plasmática, como composição
bioquímica, resistência física, comportamento térmico e osmótico (SILVA
& GUERRA, 2011). Isso pode explicar as diferenças encontradas nas
amostras de sêmen dos cães deste estudo, além do fato de a associação dos
dois antioxidantes, um protetor de membrana (Trolox) e o outro removedor
de ROS (GSH), não terem determinado efeitos positivos nos parâmetros
espermáticos observados in vitro, quando comparados a outros estudos.
Por conseguinte, com base nos resultados de estresse oxidativo,
concluiu-se que a glutationa reduzida, nas concentrações de 2 e 5 mM/L,
pode ser adicionada ao diluente de criopreservação do sêmen de cães;
entretanto, outras pesquisas devem ser realizadas visando estudar, in
vivo, o efeito da adição deste antioxidante na preservação da capacidade
fertilizante desses gametas.
AGRADECIMENTOS
À CAPES, pela concessão da bolsa de
estudos durante a realização do mestrado; ao Canil Brave Basset, na pessoa
de Tatiana Pagliane, por ter permitido a utilização dos cães, das
instalações e por ter auxiliado na realização do estudo; ao Prof. Dr.
Pierre Castro Soares/UFRPE, pela colaboração com as avaliações
estatísticas, e ao Prof. Dr. Lêucio Câmara Alves/UFRPE, pela colaboração e
amizade.
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Protocolado em: 24 ago. 2008 Aceito em: 09
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