Ľudia na SPU

Na tejto stránke máte zobrazené všetky verejne prístupne údaje o zadanej osobe. Niektoré informácie o personálnom zaradení a funkciách osoby môžu byť skryté.

Ing. Eva Tvrdá, PhD.
Identifikačné číslo: 49880
Univerzitný e-mail: eva.tvrda [at] uniag.sk
 
VŠ,DrSc./CSc./PhD. - Katedra fyziológie živočíchov (FBP)

Kontakty     Absolvent     Výučba     Záverečná práca     Projekty     
Publikácie     Stáže     Orgány     Vedené práce     

Základné informácie

Základné informácie o záverečnej práci

Typ práce: Dizertačná práca
Názov práce:Mechanizmy protektivity spermií proti oxidatívnemu stresu
Autor: Ing. Eva Tvrdá, PhD.
Pracovisko: Katedra fyziológie živočíchov (FBP)
Vedúci práce: prof. Ing. Norbert Lukáč, PhD.
Oponent 1:prof. Ing. Róbert Toman, Dr.
Oponent 2:Dr.h.c. prof. MVDr. László Bárdos, PhD.
Oponent 3:prof. Simon Stephanus du Plessis, MBA
Stav záverečnej práce:Záverečná práca bola úspešne obhájená


Doplňujúce informácie

Nasledujú doplňujúce informácie záverečnej práce. Kliknutím na odkaz s názvom jazyka vyberiete, v akom jazyku majú byť informácie zobrazené.

Jazyk spracovania záverečnej práce:anglický jazyk

slovenský jazyk        anglický jazyk

Názov práce:Mechanizmy protektivity spermií proti oxidatívnemu stresu
Abstrakt:ÚVOD: Oxidatívny stres zohráva významnú úlohu v samčej reprodukcii a embryogenéze. Súčasný výskum sa aktívne zameriava na štúdium vplyvu voľných radikálov na spermie a možnosti využitia antioxidantov na minimalizáciu oxidatívneho poškodenia bunky. CIELE PRÁCE: In vivo časť dizertačnej práce bola navrhnutá s cieľom analýzy vzťahov medzi zvolenými chemickými prvkami (sodík-Na, draslík-K, železo-Fe, meď-Cu, horčík-Mg, zinok-Zn, olovo-Pb, kadmium-Cd), základnými pohybovými charakteristikami spermií (motilita-MOT, progresívna motilita-PROG), markermi oxidatívnej rovnováhy v ejakuláte (celkový antioxidačný status-TAS, celková väzobná kapacita železa-TIBC, superoxiddizmutáza-SOD, kataláza-CAT, glutatión- GSH, albumín-ALB, malondialdehyd-MDA) ako aj biochemickými parametrami(kyselina močová-UA, močovina-U, bilirubin-BILI) v dvoch základných frakciách býčieho ejakulátu - v semennej plazme a spermiách. Úlohou in vitro časti bolo skúmať vplyv dvojmocného (Fe2+) alebo trojmocného (Fe3+) železa na pohyblivosť, životaschopnosť, oxidatívnu rovnováhu a biochemický status bovinných spermií v špecifických časových intervaloch počas 24h in vitro kultivácie. Taktiež sme sa zamerali na antioxidačný potenciál vybraných prírodných látok (resveratrol-RES, kvercetín-QUE, a-tokoferol/vitamín E-VIT E, kurkumín-CUR, lykopén-LYC) na bovinné spermie v prítomnosti alebo absencii prooxidačného činidla (askorbát železnatý-FeAA) počas krátkodobej in vitro kultivácie (6h). MATERIÁL A METÓDY: V in vivo pokusoch boli použité ejakuláty získané od 36 pohlavne dospelých plemenných býkov. Parametre pohyblivosti spermií boli analyzované s použitím systému CASA. Semenná plazma a bunkový sediment boli odseparované centrifugáciou a pomocou sonifikácie boli z bunkovej frakcie pripravené lyzáty. Koncentrácie minerálnych látok boli stanovené voltametrickou metódou a atómovou absorpčnou spektrometriou s atomizáciou v plameni (FAAS); prooxidačné, antioxidačné a biochemické parameter boli kvantifikované pomocou UV/VIS spektrofotometriou. V in vitro pokusoch boli býčie spermie inkubované vo fyziologickom roztoku, do ktorého sme pridali rôzne koncetrácie (1000, 500, 200, 100, 50, 10, 5, 1, 0 umol.L-1) dvojmocného (FeCl2) alebo trojmocného (FeCl3) železa. V kultivačných časoch 0h, 2h, 8h, 16h a 24h bola vyhodnotená pohyblivosť spermií(pomocou CASA systému), ako aj ich životaschopnosť (s použitím mitochondriálneho metabolického MTT testu), intracelulárna produkcia superoxidového radikálu (vďaka nitroblue-tetrazoliového testu), ako aj oxidačno-redukčný potenciál bunkovej kultúry (ORP; s využitím ORP elektródy). V každom časovom úseku boli kultivované bunky zozbierané, zlyzované a analyzované s cieľom detekcie zmien v koncentrácii alebo aktivite prooxidačných, antioxidačných alebo biochemických parametrov. V druhej časti in vitro pokusov boli býčie spermie kultivované v 2,90% citráte sodnom, do ktorého boli pridané rôzne koncentrácie RES (50, 25, 10, 5, 0 umol.L-1), QUE (100, 50, 25, 7.5, 0 umol.L-1), VIT E (500, 100, 50, 10, 0 umol.L-1), CUR (50, 25, 10, 5, 0 umol.L-1) alebo LYC (2, 1, 0.5, 0.25 mmol.L-1) v prítomnosti alebo absencii induktora oxidatívneho stresu (FeAA). V časoch 0h, 2h a 6h prebehli kontrolné analýzy pohylivosti spermií, ako aj produkcie superoxdového radikálu a ORP bunkovej kultúry. Po 6h kultivácii boli spermie zozbierané a zlyzované. Následne boli stanované nasledujúce parametre: FRAP, SOD, CAT, GSH, ALB, UA a MDA. VÝSLEDKY: In vivo. Koncentrácie chemických prvkov v oboch semenných frakciách boli v nasledujúcom zostupnom poradí: Na > K > Zn > Mg > Fe > Cu> Pb > Cd. Vyššie koncentrácie všetkých minerálov ako aj neenzymatických antioxidantov boli detekované v semennej plazme (P<0,001 v prípade TAS, GSH, UA a BILI; P<0,01 pre FRAP, ALB, Fe, Cu, Mg, Zn; P<0,05 v prípade Na a Pb), zatiaľ čo vyššia koncentrácia MDA a aktivita enymatických antioxidantov boli zaznamenané v bunkových lyzátoch (P<0,05 v prípade SOD; P<0,01 pre CAT a P<0,001 v prípade MDA). Na, Fe, Cu, Mg, a Zn boli pozitívne asociované s motilitou spermií a antioxidačnými parametrami. Naopak, K, Pb a Cd boli charakterizované pozitívnymi koreláciami s MDA (P<0,05 pre K; P<0,01 pre Pb a Cd), ale negatívnym vplyvom na pohyblivosť a antioxidačný status bovinných spermií (P<0,05 v prípade Cd; P<0,01 pre Pb). In vitro: železo. Železnaté ako i železité ióny boli zodpovedné za zmenu v metabolizme a antioxidačnej rovnováhe bovinných spermií, ktorá bola závislá na dávke stopového prvku ako aj na čase pôsobenia. Koncentrácie >50 umol.L-1 FeCl2 a >100 umol.L-1 FeCl3 spôsobili signifikantný (P<0,001 v prípade 200 - 1000 umol.L-1 FeCl2/FeCl3 v časoch 2h - 24h) pokles motility a mitochondriálnej aktivity, ktoré boli doprevádzané zmenou v ORP, charakteristickou pre bunkovú smrť. Rovnako bol pozorovnaý výrazný rozvoj oxidatívneho stresu, sprevádzaný signifikantnou (P<0,001 v prípade 100 - 1000 umol.L-1 FeCl2/FeCl3 v časoch 2h - 24h) nadprodukciou superoxidového radikálu, inaktiváciou antioxidačných enzýmov (P<0,001 v prípade 100 - 1000 umol.L-1 FeCl2 a 200 - 1000 umol.L-1 FeCl3 v časoch 2h - 24h) a signifikantným (P<0,001 v prípade 50 - 1000 umol.L-1 FeCl2 a 200 - 1000 umol.L-1 FeCl3 v časoch 2h - 24h) nárastom lipidovej peroxidácie. Schopnosť bunky spracovať nadbytočné železo bola výrazne (P<0,001 v prípade 200 - 1000 umol.L-1 FeCl2 v časoch 8h - 24h a 500 - 1000 umol.L-1 FeCl3 v časoch 16h - 24h) poškodená. Koncentrácie pod 10 umol.L-1 FeCl2 a 50 umol.L-1 FeCl3 naopak pôsobili stimulačne, nakoľko signifikantne (P<0,001 v prípade 5 - 10 umol.L-1 FeCl2 v časoch 16h - 24h a P<0,05 v prípade 5 - 10 umol.L-1 FeCl3 v časoch 2h - 16h) zvýšili antioxidačnú kapacitu buniek sprevádzanú výraznou prezerváciou (P<0,001 v prípade 5 - 10 umol.L-1 FeCl2 v čase 24h a P<0,05 v prípade 5 - 10 umol.L-1 FeCl3 v časoch 8h - 24h) enzymatických i neenzymatických antioxidantov. Pri priamom porovnaní sme dospeli k záveru, že železnatý ión je toxickejší ako ión železitý. In vitro: prírodné látky. Prítomnosť prírodných látok v kultivačnom médiu spôsobila výrazné spomalenie deštruktívnych efektov in vitro produkciou voľných radikálov. Všetky zlúčeniny boli schopné signifikantne (P<0,05 pre 25 - 50 umol.L-1 RES; P<0,01 v prípade 50 - 100 umol.L-1 QUE a 2 - 1 mmol.L-1 LYC; P<0,001 pre 100 - 500 umol.L- 1 VIT E a 25 - 50 umol.L-1 CUR) predísť poklesu fyziológie, funkčnej aktivity a antioxidačnej kapacity spôsobenej oxidatívnym stresom vyvolaným FeAA. Každá z prírodných zlúčenín preukázala efektívnosť v inom aspekte protekcie samčej pohlavnej bunky pred oxidatívnym poškodením. ZÁVERY: In vivo experimenty poukázali na komplexnú intercelulárnu a intrecelulárnu sieť vzájomných vzťahov a interakcií medzi chemickým zložením ejakulátu, markermi kvality spermií ako aj antioxidačným statusom samčích pohlavných tkanív a buniek. Akékoľvek narušenie tejto rovnováhy môže mať negatívny dopad na štrukturálnu a funkčnú integritu samčích gamét, a nerovnováha čo i len jedného z parametrov môže byť považovaná za rizikový faktor pre samčiu neplodnosť. In vitro dáta poukazujú na fakt, že 50 umol.L-1 FeCl2 a 100 umol.L-1 FeCl3 možno považovať za kritické in vitro koncentrácie železa, pri ktorých tento stopový prvok prestáva byť esenciálnym minerálom, a začína byť serióznou prooxidačnou látkou. Rovnako sa domnievame, že každá z testovaných prírodných látok môže byť vhodným suplementom pre in vitro manažment a prezerváciu samčích gamét.
Kľúčové slová:voľné radikály, reaktívne formy kyslíka, oxidatívny stres, antioxidanty, železo, samčia plodnosť, spermie, býky

Zobrazenie a sťahovanie súborov

Pokiaľ chcete zobraziť zadanie záverečnej práce, kliknite na ikonu Zobraziť zadanie. Ikony Záverečná práca, Prílohy práce, Posudok vedúceho a Posudok oponenta predstavujú súbory týkajúce sa záverečnej práce, ktoré je možné stiahnuť. Budú zobrazené iba v prípade, že je súbor vložený a zároveň je verejný.

Zobraziť zadanie

Časti práce s odloženým zverejnením:

Záverečná práca (prílohy záverečnej práce) neobmedzene
Posudky záverečnej práce neobmedzene