velikost textu

Vliv suplementace karotenoidy a oxidačního stresu na morfologii, kvalitu spermií a spermatogenezi u zebřičky pestré

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Vliv suplementace karotenoidy a oxidačního stresu na morfologii, kvalitu spermií a spermatogenezi u zebřičky pestré
Název v angličtině:
Interactive effects of carotenoid supplementation and oxidative stress on sperm morphology, sperm quality and spermatogenesis in the Zebra finches
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Karolína Bílková
Vedoucí:
doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D.
Oponent:
doc. RNDr. Věra Jonáková, DrSc.
Konzultant:
RNDr. Kateřina Hortová, Ph.D.
Id práce:
172351
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Zoologie (NZOO)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
29. 5. 2018
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
spermie, spermatogeneze, oxidační stres, karotenoidy, acetylace α-tubulinu, zebřička pestrá
Klíčová slova v angličtině:
sperm, spermatogenesis, oxidative stress, carotenoids, α-tubulin acetylation, zebra finch
Abstrakt:
Abstrakt Hypotéza „phenotype-linked fertility“ předpokládá, že jak sekundární pohlavní znaky samců, tak jejich spermie jsou fenotypově plastické a mohou být ovlivňovány prostředím. Jedním z faktorů ovlivňující jejich fenotyp může být oxidační stres a schopnost organismu jeho vliv eliminovat. Oxidační stres může snižovat kvalitu spermií, neboť spermie postrádají schopnost oprav DNA, může však ovlivnit i samotný proces spermatogeneze. Některé látky však mohou působit jako antioxidanty, a tím eliminovat působení reaktivních molekul kyslíku (oxidační stres) v organismu. V této studii byli samci zebřičky pestré (Taeniopygia guttata) z domestikované populace blízké divokým zebřičkám dlouhodobě vystaveni působení herbicidu diquatu (D), který zvyšuje oxidační stres a karotenoidu luteinu (L), který by mohl mít antioxidační funkci. Design pokusu měl faktoriální charakter 2x2 s kontrolou (skupiny L, D, LD, kontrola). Oxidační stres, karotenoidy ani jejich interakce neměla vliv na morfologii spermií, na jejich rychlost či na zvýšení podílu abnormálních spermií v ejakulátu. Rozdíly však byly pozorovány na molekulární úrovni, kdy spermie působením oxidačního stresu měly sníženou intenzitu signálu acetylovaného α-tubulinu v bičíku. Snížená míra acetylace by mohla být znakem strukturního poškození bičíku. Při současném podávání diquatu i luteinu se však poměr mezi spermiemi se slabým a silnějším signálem vyrovnal. Změny odhalila také morfometrická analýza varlat, kdy působením oxidačního stresu došlo ke zmenšení průměru semenotvorných kanálků a zároveň k nárůstu výšky semenotvorného epitelu. Zmenšení průměru semenotvorných kanálků bylo pozorováno také u skupiny ovlivněné diquatem a zároveň luteinem. K nárůstu výšky semenotvorného epitelu u této skupiny však nedošlo, kdy lze usuzovat, že lutein pozitivně zamezil projevu tohoto patologického stavu. Práce potvrzuje negativní vliv oxidačního stresu na spermie a průběh spermatogeneze u zebřičky pestré. Zároveň demonstruje důležitost karotenoidů pro zachování redoxní rovnováhy a jejich částečně antioxidační efekt za podmínek oxidačního stresu. Klíčová slova: spermie, spermatogeneze, oxidační stres, karotenoidy, acetylace α-tubulinu, zebřička pestrá
Abstract v angličtině:
Abstract The phenotype-linked fertility hypothesis predicts that both, male carotenoid-based sexual ornamentation and their spermatozoa are phenotypically plastic and may be co-affected by the environment. One of the factors affecting their phenotype may be oxidative stress and the ability of organism to eliminate its effect. Oxidative stress may reduce sperm quality because sperm lack the ability to repair DNA, but it can also affect spermatogenesis itself. However, some substances may function as antioxidants, and thus eliminate effect of reactive oxygen species (oxidative stress) in the body. In this study, adult zebra finch males (Taeniopygia guttata) originating from the domesticated and recently wild-derived populations were exposed to the diquat (D), which enhances the oxidative stress, and carotenoid lutein (L), which could have an antioxidant function. Experimental design had factorial character 2x2 with a control (group L, D, LD, control). Neither oxidative stress, carotenoids, nor their interactions affected sperm morphology or velocity and it also did not increase abnormal sperm proportion in the ejaculate. However, the differences were observed at the molecular level, where by inducing the oxidative stress, the sperm had reduced signal intensity of acetylated α-tubulin in the sperm tails. Reduced rate of acetylation could be a sign of structural damage of the sperm tails. However, when a combination of diquat and lutein was used, the ratio between sperm with a weaker and stronger signal was equalized. Morphometric analysis of the testes also revealed significant changes. Oxidative stress caused the reduction of the mean diameter of seminiferous tubules and it increased the height of seminiferous epithelium. The reduction of the mean diameter of seminiferous tubules was also observed in the combination of the lutein and diquate-treated group. However, the increase in the height of the seminiferous epithelium did not occur in this group, and lutein was able to prevent this pathological condition. This work thus confirms the negative influence of oxidative stress on sperm and on spermatogenesis in zebra finch males. It also demonstrates the importance of carotenoids for maintaining redox homeostasis and their partial antioxidant effect under oxidative stress conditions. Key words: sperm, spermatogenesis, oxidative stress, carotenoids, α-tubulin acetylation, zebra finch
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Karolína Bílková 1.68 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Karolína Bílková 83 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Karolína Bílková 60 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D. 269 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Věra Jonáková, DrSc. 203 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. Mgr. Pavel Stopka, Ph.D. 152 kB