Effect of different concentrations of dimethyl sulfoxide in the cryoprotective medium on the antioxidant status of beluga sperm | Влияние различных концентраций диметилсульфоксида в составе криозащитной среды на антиоксидантный статус спермы белуги

English. The effect of different concentrations (10, 11.1, 15.5, 21, 26.5, 32%) of dimethyl sulfoxide (DMSO) in the cryomedium on the ability of defrosted beluga (Huso huso L.) sperm to utilize superoxide anion radical, hydrogen peroxide, and nitric oxide, as well as on the level of lipid peroxidation in sperm was estimated. It is shown that in the entire studied range of DMSO concentrations, defrosted beluga sperm after storage in liquid nitrogen for 3 days retains the ability to utilize superoxide anion radical and hydrogen peroxide. At the same time the promotion of generating nitrogen oxide from sodium nitroprusside is observed, which may indicate modulation of the activity of defrosted beluga sperm, in view of the multidirectional change in the concentrations of these active oxygen metabolites during cryopreservation. With cryoprotector concentration increasing, the superoxide anion-radical-intercepting activity of germ cells rises, the ability of promoting the generation of nitrogen oxide decreases, hydrogen peroxide-intercepting activity changes ambiguously. Promotion of intensity of lipid peroxidation of defrosted beluga sperm with increasing the concentration of DMSO in cryomedium was detected. In all cases, the obtained dependences are not monotonic, which is presumably due to the multimodality of this cryoagent. It was established that DMSO concentrations of 15.5 and 26.5% in the cryoprotective medium is optimal to stimulate superoxide anion-radical- and hydrogen peroxide-utilizing activity, respectively, as well as the initial concentration of DMSO in the cryomedium (10%) is the best to promote nitric oxide generation by defrosted beluga sperm providing the lowest lipid peroxidation level of fish sperm.

Russian. Оценено влияние различных концентраций (10; 11,1; 15,5; 21; 26,5; 32%) диметилсульфоксида (ДМСО) в составе криосреды на способность дефростированной спермы белуги утилизировать супероксидный анион-радикал, пероксид водорода и оксид азота, а также на уровень пероксидного окисления липидов спермы. Показано, что во всем исследуемом интервале концентраций ДМСО дефростированная после хранения в жидком азоте в течение 3-х суток сперма белуги сохраняет способность утилизировать супероксидный анион-радикал и пероксид водорода. При этом наблюдается промотирование генерирования оксида азота из нитропруссида натрия, что может свидетельствовать о модулировании активности дефростированной спермы белуги, учитывая разнонаправленное изменение концентраций данных активных метаболитов кислорода в процессе криоконсервации. С повышением концентрации криопротектора супероксид анион-радикал-перехватывающая активность половых клеток возрастает, способность промотировать генерирование оксида азота снижается, пероксид водорода-перехватывающая активность изменяется неоднозначно. Обнаружено промотирование интенсивности пероксидации липидов дефростированной спермы белуги при увеличении концентрации ДМСО в криосреде. Во всех случаях полученные зависимости не являются монотонными, что, предположительно, связано с мультимодальностью данного криоагента. Установлены оптимальные концентрации ДМСО в криозащитной среде, составляющие 15,5 и 26,5% для стимуляции супероксидной анион-радикал- и пероксид водорода-утилизирующей активности соответственно, а также исходная концентрация ДМСО в криосреде (10%) для промотирования генерирования оксида азота дефростированной спермой белуги, обеспечивающая наименьший уровень пероксидации липидов спермы рыб.