Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Wild felids all over the world are threatened by extinction. As a part of the preservation task concerning those species, in zoos as well as in situ in their wild habitat, the use of assisted reproduction technology (ART) is explored, e. g. artificial insemination (AI) and in vitro fertilization (IVF). For practical use there is a need for feasible and reliable methods for collecting, evaluating, storing and eventually using gametes for fertilizing embryos, and hopefully establishing and maintaining pregnancy. It is impractical to use wild felids for extensive research because of the scant numbers of individuals, accessibility etcetera. Therefore the domestic cat frequently serves as a model animal for research. This student work focus on evaluating a certain method for measuring DNA fragmentation in cat spermatozoa, Halomax®. We thawed epididymal sperm from 12 cats, one from corpus epididymidis and one from cauda epididymidis for each cat except one. The measurements were compared to results in a PhD-project, showcasing the DNA fragmentation index (%DFI); Acridine orange using both epi-fluorescence microscope and flow cytometry. It resulted in a significant difference in the DFI between spermatozoa from corpus or cauda using Halomax® but no significant correlations between methods were found. The discrepancy between these methods has been noted in earlier studies and one of the theories states that the methods could be measuring different kinds of strand breaks in the DNA. The difference between epididymal regions has also been seen in previous studies, and is believed to be due to the maturing process of spermatozoa or some kind of phagocytosis of defective spermatozoa.

Vilda kattdjur världen över hotas av utrotning. Som ett led i arbetet för att bevara dessa genom avelsprojekt i djurparker samt i det vilda, utförs forskning om möjligheterna att använda artificiell fortplantning, i form av till exempel artificiell insemination (AI) och in vitro fertilisering (IVF). För att det ska kunna fungera i praktiken behövs enkla och beprövade metoder för att samla in, utvärdera, förvara och sedan använda könsceller för befruktning och förhoppningsvis fortsatt dräktighet. Det är inte genomförbart att använda de vilda kattdjuren för mer omfattande studier, på grund av det låga individantalet, tillgänglighet och liknande. Därför används tamkatter frekvent som modelldjur vid forskning. Målet med studentarbetet var att utvärdera en metod, Halomax®, för att mäta förekomsten av DNA-fragmentering i tinade spermieprov från bitestikeln från 12 tamkatter och jämföra resultatet med de resultat som fåtts vid andra analyser inom ett doktorandprojekt. Resultaten från Halomax® jämfördes med resultaten från mätningar med epi-fluorescens mikroskop och flödescytometri, i båda fallen färgade med akridin orange. DNA fragmenterings index (DFI) jämfördes även mellan bitestikelhuvudet och -svansen hos samma individ. Resultatet blev en signifikant skillnad mellan bitestikelhuvudet och -svansen med Halomax®, men ingen signifikant korrelation mellan metoderna. Att metoderna inte korrelerar med varandra har tidigare observerats inom andra djurslag och en av teorierna som lagts fram är att metoderna mäter olika typer av DNA-skador. Skillnad i DFI hos spermier från de olika regionerna har även tidigare observerats och tros kunna ha samband med spermieutvecklingen alternativt någon form av fagocytering av defekta spermier i bitestikeln.