بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اینکه در پرندگان زمان تخمکریزي با جفتگیري یکسان نمیباشد. پرندگان نیاز به ذخیره اسپرم در اویدکت خودمیباشند. دراین میان لولههاي ذخیره اسپرم1 نقش مهمی درذخیره
و آزادسازي اسپرمها ایفا میکنند. تاکنون چندین پروتئین شناخته شدکه نقش بالقوهاي درنگهداري اسپرم در لولههاي ذخیره اسپرم دارند که شامل TGF-β2، کربونیک آنهیدراز، آویدین،اکواپورین و آلکالین فسفاتاز میباشند. بنابراین،بهبودشرایط محیطی لولههاي ذخیره اسپرم،میتواند با انباشت شمار بیشتر اسپرم در مدتهاي درازتر، سبب افزایش باروري شود. درك بهتر سازوکارهاي سلولی و مولکولی تنظیم کننده گزینش، جابهجایی و انباشت اویداکتی اسپرم، میتواند آثار شایانی بر صنعت پرورش ماکیان داشته باشد.
کلمات کلیدي: لوله ذخیره اسپرم، باروري، پیوندگاه رحمی-واژنی، ایمنی، نگهداري
مقدمه
اهمیت مرغان مادر گوشتی در بیان بهینه صفات تولید گوشت و تخم میباشند، نقش اصلی مرغ مادر گوشتی تولید بهینه تخمهاي بارور با اندازه مناسب است. تولید مرغ در همه سطوح، از سطح لاین تا جوجه گوشتی وابسته به تولید جوجه یک روزه میباشد. از عوامل مهمی که در تولید جوجه نقش دارند میتوان به باروري و قابلیت هچ اشاره کرد. باروري اشاره به درصدي از تخممرغهاي خوابانده شده3 دارد که بارور هستند. براي دستیابی به باروري، اسپرم باید با تخمک در زمان و مکان مناسب برخورد کنند. از آنجایی که معمولاً زمان تخمکریزي با جفتگیري همزمان نیست، مرغ جهت افزایش برخورد گامتها، اسپرم را در دستگاه تولید مثلی ذخیره میکند. اویدکت یک مرغ بالغ از پنج قسمت متمایز از لحاظ عملکرد و ریختشناسی تقسیم میگردد، که شامل: اینفاندیبولوم، مگنوم، ایستموس، رحم و واژن است. علاوه بر این، پیوندگاه رحمی و واژنی4 در قسمت پیشین واژن قرار دارد که از لحاظ ریخت شناسی با واژن متفاوت میباشد. پیوندگاه رحمی و واژنی توانایی خاصی در ذخیره اسپرم دارد. لولههاي ذخیره اسپرم در UVJ و اینفاندیبولوم قرار گرفتهاند.
آناتومی و ریختشناسی لولههاي ذخیره اسپرم
لولههاي ذخیره اسپرم در نیمه انتهایی اویداکت همه گونههاي پرندگان یافت میشود. SSTها در نوار باریکی به پهناي 2-5 میلیمتر انباشته میشوند که بین غده پوسته و واژن قرار دارد؛ بافت مخاطی این ناحیه به شکل سه تا خوردگی حلقوي است که سطح آنها با سلولهاي مژکدار ناتراوشی و سلولهاي بدون مژك پوشیده شده است. به علت وجود این ساختارها،اسپرمی که وارد دستگاه تولیدمثلی ماده میگردد، میتواند از 2 الی 15هفته در پرندگان اهلی از جمله ماکیان، بوقلمون، بلدرچین و اردك میتواند زنده بماند SST .[6,4]ها در آستر چینهاي مخاطی درپیوندگاه رحمی و واژنی و اینفاندیبولوم قرار گرفتهاند - شکل - 1، هرچند،محل اصلی ذخیره اسپرم،لولههاي ذخیره اسپرم واقع در پیوندگاه رحمی و واژنی میباشد. اسپرم به انفاندیبولوم منتقل میگردد، جایی که محل لقاح و همچنین به عنوان یک محل ذخیره سازي اسپرم عمل میکند.
گزارش شده است که اساس بیولوژیکی باروري پایدار در مرغ و بوقلمون، ظرفیت آنها در مستقر کردن اسپرم در لولههاي ذخیره اسپرم پیوندگاه رحمی و واژنی میباشد، و تفاوت در مدت زمان باروري بین مرغ 2 - تا 3 هفته - و بوقلمون 10 - تا 15 هفته - تا یک اندازه بستگی به تعداد لولههاي ذخیره اسپرم میباشد - میانگین تعداد لولههاي ذخیره اسپرم در مرغ و بوقلمون بترتیب 4893 و 30566 میباشد - .[19] بطور میانگین نزدیک به 400 اسپرم در هر لوله انباشته میشود و همچنین گزارش شده است که بطور میانگین نزدیک به 75 درصد از لولههاي مرغی که به تازگی تلقیح شده باشد، داراي اسپرم است؛ اسپرمها در لولههاي ذخیره اسپرم موازي یکدیگر قرار میگیرند و سر آنها به سوي انتهاي کور لوله ذخیره است.
انباشت اسپرم در لولههاي ذخیره اسپرم
مدت باروري در پرندگان با جمعیت SSTهایی که از اسپرم پر هستند، در ارتباط میباشد. گزارش شد که SSTها به اسپرم، مواد مغذي فراهم میکنند و محصولات زائد متابولیسم اسپرم را خارج میکنند. اگرچه مکانیسمهایی که توسط آن اسپرم مستقر در SST براي مدتی طولانی نگهداري میشود، هنوز روشن نشده است. درون مجراي SST، اسپرم بهصورت فشرده شده، دستههاي موازي هم که سر آنها به طرف انتهاي کور لوله میباشد، بهنظرمیرسد .[12] علاوه بر این، گزارش شد که اسپرم درون SST بطور معمول بیتحرك میباشد [2] و بنابراین از لحاظمتابولیکی ساکن میماند که نتیجه آن، مصرف ATP کمتري میباشد. در این حالت در تنفس اسپرم، مقادیرکمتري گونههاي فعال اکسیژن تولیدمیشود، به همین علت این روش یک راهحل معقول میباشد؛ کهممکن است آسیب به اسپرمهاي مستقر در SST را کاهش دهد.
بدینسان، از کار افتادن اسپرم ذخیره شده درSST یکی از مهمترین فاکتورهاي نگهداري اسپرم در SST میباشد. اگرچه، مکانیسم دیگري در مرغ بیانگر این است که اسپرم موقعیت خود را در مقابل جریان مایع بطرف بیرون در SST حفظ میکند، که این عمل بوسیله تحرك اسپرم انجام میشود؛ که نیروي آن توسط اکسیداسیون اسیدهاي چرب خارجی آزاد شده توسط سلولهاي اپیتلیوم SST تولید میگردد .[4] در این حالت به نظر میرسد که خروج اسپرم نتیجه کاهش سرعت اسپرم بعلت کمبود انرژي باشد. با این حال، ساسانامی و همکاران - 2012 - در تحقیقی که عصاره UVJ را روي تحرك اسپرم آزمایش کردند، گزارش کردند که در غیاب عصاره UVJ حرکات شلاقی شدیدي مشاهده میشود، در حالی که در حضور عصاره UVJ حرکات شلاقی اسپرم نسبتاً خاموش - ساکن - است و همچنین سرعت خطی1 اسپرم هم کاهش یافته است - شکل - 2؛ از این مهمتر، با افزودن عصاره UVJ طول عمر اسپرم در شرایط in vitro افزایش پیدا کرده است؛ این نتایج بیان کننده احتمال وجود مواد ناشناخته مسئول نگهداري اسپرم موجود در عصاره UVJ میباشد.
سازههاي دیگري که در ماندگاري اسپرم درون لولههاي ذخیره اسپرم پیشنهاد شده است، نحوه قرارگرفتن اسپرمهاي ساکن در SST در مرغ میباشد که از سر به یکدیگر چسبیدهاند. تمایل چسبیدن اسپرمها به یکدیگر ممکن است اساس نگهداري طولانی مدت در شرایط in vivo باشد، زیرا این نوع سکونت اسپرم بین پرندگان اهلی متداول میباشد. علاوه بر این چندین پروتئین نقش بالقوهاي در نگهداري اسپرم در SST دارند که از جمله آنها TGF-β، کربونیک آنهیدراز، آویدین، اکواپورین و آلکالین فسفاتاز میباشد .[19]شکل-2تاثیر عصاره UVJ بر تحرك اسپرم انزال شده. اسپرم انزال شده و خوابانده شده در حضور - B - یا غیاب - A - عصاره - UVJ - 300 در 39 0Cبراي 10 دقیقه. حرکات شلاقی اسپرم بوسیله دوربینهاي با سرعت بالا - 200فرم در ثانیه - ضیط گردید. تاژك یک اسپرم انتخاب شده بطور تصادفی دنبال گردید و 5 عکس در هر ام ثانیه گرفته و روي هم قرار داده شد. در اینجا سه طرح نشان داده شده است.
