Εξέταση των αρσενικών ζώων με διαταραχές γονιμότητας PDF

Εξέταση των αρσενικών ζώων με διαταραχές γονιμότητας Εξέταση των αρσενικών ζώων με διαταραχές γονιμότητας ✓ Λήψη ιστορικού ✓ Γενική εξέταση του ζώου ✓ Εξέταση του γεννητικού συστήματος ✓ Έλεγχος της ικανότητας σύζευξης ✓ Συλλογή και αξιολόγηση του σπέρματος ...

Εξέταση των αρσενικών ζώων με διαταραχές γονιμότητας Εξέταση των αρσενικών ζώων με διαταραχές γονιμότητας ✓ Λήψη ιστορικού ✓ Γενική εξέταση του ζώου ✓ Εξέταση του γεννητικού συστήματος ✓ Έλεγχος της ικανότητας σύζευξης ✓ Συλλογή και αξιολόγηση του σπέρματος  Λήψη ιστορικού (1) Πιθανότητα σύνδεσης του προβλήματος αγονιμότητας με αντίστοιχο ιστορικό των προγόνων Καθορισμός της διάρκειας της αγονιμότητας Συνθήκες κάτω από τις οποίες παρατηρήθηκε η αγονιμότητα (π.χ. ο αριθμός των θηλυκών με τα οποία ελέγχθηκε η γονιμότητα ενός ζώου και οι συνθήκες σύζευξης)  Λήψη ιστορικού (2) Στα παραγωγικά ζώα έχει ιδιαίτερη σημασία και απαιτείται πάντα ο προσδιορισμός της αναλογίας αρσενικών / θηλυκών  Λήψη ιστορικού (3) Καθορισμός της εποχής του έτους που παρατηρείται η αγονιμότητα  Λήψη ιστορικού (4) Έλεγχος προγενέστερης γονιμότητας των αρσενικών από τα στοιχεία της εκτροφής και αυτοψία στο χώρο διαβίωσης των ζώων (συνθήκες διαβίωσης, διατροφής, υγιεινής, μεταχείρισης)  Γενική κλινική εξέταση του ζώου * Πρέπει να λαμβάνονται ιδιαίτερα υπόψη: ✓ η ηλικία (ρόλος του σωματικού βάρους στην ενήβωση) *γενότυπος ✓ η σωματική διάπλαση (συμβατότητα διάπλασης αρσενικών-θηλυκών σε ένα κοπάδι, ρόλος της διατροφής, εποχιακή διακύμανση σωματικού βάρους) ✓ η πιθανότητα ύπαρξης γενικού νοσήματος (πόνος στο υπογάστριο, πυρεξία, προσβολή κινητικού συστήματος, καταπόνηση) ✓ η ιδιοσυγκρασία του ζώου  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (1) ✓ Γενικά είναι προτιμότερο να προηγούνται ο έλεγχος της ικανότητας σύζευξης και η σπερματοληψία και να έπεται η κλινική εξέταση του γεννητικού συστήματος εξαιτίας της καταπόνησης που προκαλεί στο ζώο.  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (2) Ψηλάφηση: Επισκόπηση: Όσχεο: Εκτίμηση θερμοκρασίας, Ακροποσθία: Διόγκωση, στενώσεις, μεγέθους, σύστασης και ευκινησίας έκκριμα. του περιεχομένου. Πέος: Αλλοιώσεις, διαμαρτίες διάπλασης. * Ψηλαφούνται ξεχωριστά και με τα δύο χέρια οι όρχεις, οι επιδιδυμίδες, Όσχεο: Αλλοιώσεις, παρουσία και οι σπερματικοί πόροι και οι των δύο όρχεων, ασυμμετρία σπερματικοί τόνοι και συγκρίνονται όρχεων. μεταξύ τους.  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (3) Εξέταση εξωτερικών οργάνων/αδένων Μέτρηση περιφέρειας του οσχέου: Η περιφέρεια του οσχέου σχετίζεται άμεσα θετικά με την ημερήσια παραγωγή σπερματοζωαρίων και έμμεσα με την ποιότητα του σπέρματος  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (4) Εξέταση εξωτερικών οργάνων/αδένων Μέτρηση περιφέρειας του οσχέου: Ταύρος ηλικίας ενός έτους: Μέγιστο 30 cm. Ταύρος ενήλικας: 36 – 38 cm. Κριοί: 28 – 34 cm. Προσοχή στην εκτίμηση της περιφέρειας του οσχέου στους κριούς: Κατά την άνοιστρη περίοδο των προβατίνων η περίμετρος του οσχέου μειώνεται φυσιολογικά κατά 25-35%.  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (5) Εξέταση εξωτερικών οργάνων/αδένων Απεικονιστικές μέθοδοι: Υπερηχοτομογραφία Φυσιολογικός όρχης Επιδιδυμίτιδα  Εξέταση του γεννητικού συστήματος (6) Εξέταση εσωτερικών οργάνων/αδένων Ψηλάφηση διαμέσου του απευθυσμένου (βραχιόνια): ✓ Ταύρος ✓ Επιβήτορας Μικρά μηρυκαστικά: δύσκολη έως αδύνατη η ψηλάφηση Κάπρος: ίσως σε μεγαλόσωμα ζώα  Έλεγχος της ικανότητας σύζευξης Στάδια σύζευξης *** ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ ΚΑΛΗ ΓΝΩΣΗ ΤΗΣ ✓ Ερωτοτροπία ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ✓ Σεξουαλική διέγερση ΚΑΤΑ ΤΗ ΣΥΖΕΥΞΗ ✓ Στύση και προβολή του πέους ✓ Επίβαση ✓ Εισαγωγή του πέους στον κόλπο ✓ Εκσπερμάτιση Διαφορές ως προς τη σημασία των ερεθισμάτων για την εκδήλωση ικανότητας σύζευξης μεταξύ των διαφόρων ειδών Ταύρος και Επιβήτορας Ύψιστης σημασίας το οπτικό ερέθισμα Μικρής σημασίας το οσφρητικό ερέθισμα Κριός Ύψιστης σημασίας το οσφρητικό ερέθισμα Κάπρος Ύψιστης σημασίας το οσφρητικό ερέθισμα και η ακινησία της συός Παράγοντες που επηρεάζουν τον έλεγχο της ικανότητας σύζευξης και τη γενετήσια ορμή ✓ Γενετικό υλικό – υπόβαθρο ✓ Ηλικία - εμπειρία ✓ Ιεραρχία μεταξύ αρσενικών ✓ Θερμοκρασία περιβάλλοντος (όχι ακραίες θερμοκρασίες) ✓ Σωματικό βάρος (υπέρβαρα ζώα ή ζώα σε απίσχναση) Μηρυκαστικά Οσφρητικό ερέθισμα Αντανακλαστικό Flehmen Ώθηση και λάκτισμα Επίβαση Εκσπερμάτιση Κατάταξη Ταύρων μετά από τον έλεγχο της γενετήσιας ορμής Libido (sex drive test – libido score) Πριν τον έλεγχο οι ταύροι τοποθετούνται σε παρακείμενα κελιά με τα θηλυκά και αφήνονται να παρατηρούν για 10 λεπτά * Ύψιστης σημασίας το οπτικό ερέθισμα Μετά κάθε ταύρος εισάγεται στο κελί του θηλυκού και αφήνεται για 5 λεπτά, χρόνος κατά τον οποίο καταγράφονται και αξιολογούνται οι κινήσεις και η συμπεριφορά του  Κατάταξη Ταύρων μετά από τον έλεγχο της γενετήσιας ορμής Libido (sex drive test – libido score) 0 = πλήρης έλλειψη ενδιαφέροντος 1 = ένα μόνο στοιχείο ενδιαφέροντος (π.χ. όσφρηση της περιγεννητικής χώρας) 2 = σεξουαλικό ενδιαφέρον χωρίς προσπάθεια επίβασης σε περισσότερα από ένα θηλυκά 3 = συνεχόμενη ενασχόλησή με το θηλυκό – συνεχές ενδιαφέρον χωρίς επίβαση 4 = μια (1) προσπάθεια επίβασης ή επιτυχημένη επίβαση χωρίς οχεία 5 = δύο (2) προσπάθειες επίβασης ή επιτυχημένες επιβάσεις χωρίς οχεία 6= > από δύο (2) προσπάθειες επίβασης ή επιτυχημένες επιβάσεις χωρίς οχεία 7= μια (1) οχεία χωρίς περαιτέρω σεξουαλικό ενδιαφέρον 8= μια (1) οχεία με περαιτέρω σεξουαλικό ενδιαφέρον (νέες προσπάθειες-επιβάσεις) 9= δύο (2) οχείες χωρίς περαιτέρω σεξουαλικό ενδιαφέρον 10= δύο (2) οχείες με περαιτέρω σεξουαλικό ενδιαφέρον (νέες προσπάθειες-επιβάσεις) ΤΑΥΡΟΣ - Αντανακλαστικό Flehmen Κατάταξη κριών μετά από τον έλεγχο της γενετήσιας ορμής Libido (sex drive test – libido score) 0 = έλλειψη ενδιαφέροντος, άρνηση επίβασης 1 = ένα μόνο στοιχείο ενδιαφέροντος (π.χ. όσφρηση της περιγεννητικής χώρας) 2 = μια προσπάθεια επίβασης με σύρσιμο χωρίς αναπήδηση 3 = προσπάθειες επίβασης μεταξύ συρσίματος & αναπήδησης 4 = προσπάθειες επίβασης με αναπήδηση 5 = προσπάθειες επίβασης με αναπήδηση & έντονο “ενθουσιασμό” Μικρά Μηρυκαστικά - Αντανακλαστικό Flehmen Επιβήτορας Οπτικό ερέθισμα Οσφρητικό ερέθισμα Αντανακλαστικό Flehmen Στύση του πέους Έξοδος ούρων κατά κύματα Χαρακτηριστικό χλιμίντρισμα ΕΠΙΒΗΤΟΡΑΣ - Αντανακλαστικό Flehmen Κάπρος Οσφρητικό ερέθισμα Λείξη γεννητικών οργάνων Ώθηση με το ρύγχος Στύση Έξοδος ούρων κατά κύματα Χαρακτηριστική φωνή ΚΑΠΡΟΣ  Το αντανακλαστικό του Flehmen στη φύση!!! ΣΥΛΛΟΓΗ – ΕΞΕΤΑΣΗ – ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΖΩΩΝ Ι. Α. Τσακμακίδης  Συλλογή του σπέρματος Προϋποθέσεις ορθής συλλογής ✓ να μην επηρεάζονται τα ποιοτικά χαρακτηριστικά ✓ να τηρούνται οι κανόνες υγιεινής ✓ να μην επηρεάζεται το μικροβιακό φορτίο του σπέρματος ✓ να μην επηρεάζεται η γενετήσια ορμή του ζώου σπερματοδότη ✓ η μέθοδος συλλογής να είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή  Μέθοδοι συλλογής ✓ τεχνητός κόλπος ✓ χέρι ✓ ηλεκτροδιεγέρτης ❖ πρόσφατα έχουν αναπτυχθεί συστήματα αυτόματης συλλογής για εκπαιδευμένα στη διαδικασία αρσενικά Για ερευνητικούς σκοπούς ✓ συλλογή από την επιδιδυμίδα μετά από παρακέντηση ✓ συλλογή από την επιδιδυμίδα μετά από την αξιοποίηση του ζώου ❖ συλλογή με μάλαξη των κυστεοειδών αδένων (???????) Συλλογή με τεχνητό κόλπο (Μικρά και Μεγάλα Μηρυκαστικά) Προετοιμασία τεχνητού κόλπου  Πριν τη συλλογή με τεχνητό κόλπο ✓ Η περιγεννητική περιοχή και η ακροποσθία καθαρίζονται με ζεστό νερό και στεγνώνονται ✓ Κούρεμα κατά διαστήματα στην περιγεννητική περιοχή ✓ teasing Teasing Συλλογή με τεχνητό κόλπο στα μεγάλα μηρυκαστικά Συλλογή με τεχνητό κόλπο στα μικρά μηρυκαστικά Συλλογή με τεχνητό κόλπο (Επιβήτορας) Συλλογή με τεχνητό κόλπο (Επιβήτορας) Συλλογή με τεχνητό κόλπο (Επιβήτορας) Κόνικλος Σπερματοληψία Προετοιμασία τεχνητού κόλπου 45ο C νερό gel  Κόνικλος Σπερματοληψία Χαρακτηριστική κραυγή πτώση - λιποθυμία Συλλογή με τεχνητό κόλπο στα κουνέλια Συλλογή με ηλεκτροδιεγέρτη Συλλογή με το χέρι Κάπρος, συλλογή με το χέρι Κάπρος, αυτοματοποιημένη συλλογή Εξέταση και εκτίμηση του σπέρματος ✓ Συνήθεις εξετάσεις Μακροσκοπική Μικροσκοπική ✓ Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις Εργαστήριο Πανεπιστημιακό ή Ερευνητικό Κέντρο  Μακροσκοπική εξέταση Όγκος Οσμή Ταύρος = 2 - 10 ml Κριός = 0,5 – 2 ml Άοσμο έως όξινο Κάπρος = 250 ml Σύσταση Χρώμα  Μικροσκοπική εξέταση Προσδιορισμός της πυκνότητας του σπέρματος ✓ αιματοκυτταρόμετρο Neubauer αριθμός x βαθμός αραίωσης x 104 = σπερματοζωάρια / ml ✓ ηλεκτρονικό φωτόμετρο  Μικροσκοπική εξέταση (1) Εκτίμηση της ζωτικότητας του σπέρματος Ταύρος, Κούνελος > 70 % Κριός, Τράγος > 80 - 90 % Επιβήτορας, Κάπρος > 60 %  Μικροσκοπική εξέταση (2) Εκτίμηση της κινητικότητας του σπέρματος ✓ Μαζική κίνηση: παρατήρηση κυμάτων ή στροβίλων ✓ Ισχυρή προοδευτική κίνηση: ταχεία προς τα εμπρός κίνηση (σε ευθεία ή σε καμπύλη) των σπερματοζωαρίων ✓ Κυκλική κίνηση: κίνηση των σπερματοζωαρίων σε πορεία κύκλου ή καμπύλης ✓ Επιτόπια κίνηση: κίνηση των σπερματοζωαρίων γύρω από τον εαυτό τους  Κινητικότητα 0 : Απουσία κίνησης 1 : Πολύ αργή κίνηση «στροβίλων» 2 : Αργή κίνηση «στροβίλων» 3 : Μέτρια κίνηση «στροβίλων» 4 : Γρήγορη κίνηση «στροβίλων» 5 : Πολύ γρήγορη κίνηση «στροβίλων» Η μαζική κίνηση των σπερματοζωαρίων καθορίζεται υποκειμενικά βάση μιας κλίμακας από 0 έως 5 Κινητικότητα CASA (Computer assisted sperm analyzer – Αναλυτής σπέρματος υποβοηθούμενος από Η/Υ) ✓ Αντικειμενική, ταχεία και αξιόπιστη εκτίμηση της κινητικότητας και των επιμέρους μορφών κίνησης των σπερματοζωαρίων  Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις Εκτίμηση της ακεραιότητας των μεμβρανών των σπερματοζωαρίων Χρώσεις Απλές Φθορίζουσες Εωσίνη-νιγροσίνη Trypan blue-Giemsa Hoechst Propidium iodine-SYBR 14  Δείκτης φρουκτόλυσης (βιοχημική εξέταση) Η ποσότητα της φρουκτόζης (σε mg) που καταναλώνεται σε διάστημα μιας ώρας υπό αναερόβιες συνθήκες σε θερμοκρασία 37°C από 109 σπερματοζωάρια, αποτελεί το δείκτη φρουκτόλυσης. Ο προσδιορισμός αυτός πρέπει να γίνεται σε νωπό σπέρμα που δεν έχει αραιωθεί και μάλιστα με αραιωτικά που περιέχουν γλυκόζη, διότι τα σπερματοζωάρια στην περίπτωση αυτή μεταβολίζουν πρώτα τη γλυκόζη και στη συνέχεια τη φρουκτόζη. Είναι φανερό ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης φρουκτόλυσης τόσο καλύτερη είναι η μεταβολική ικανότητα των σπερματοζωαρίων. Έλεγχος της δραστηριότητας του ενζύμου α-γλυκοσιδάση (βιοχημική εξέταση) Είναι γνωστός ο ρόλος της επιδιδυμίδας στην ωρίμανση και στην απόκτηση της ικανότητας κίνησης των σπερματοζωαρίων. Βιοχημικός δείκτης της λειτουργικότητας της επιδιδυμίδας είναι η α-γλυκοσιδάση που εκκρίνεται από το επιδιδυμιδικό επιθήλιο και ανιχνεύεται στο σπερματικό πλάσμα. Μειωμένη δραστηριότητα του συγκεκριμένου ενζύμου σχετίζεται με μειωμένη κινητικότητα των σπερματοζωαρίων  Προσδιορισμός της συγκέντρωσης της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) ✓ Τα μιτοχόνδρια παρέχουν ως ΑΤΡ την απαιτούμενη ενέργεια για τις βιοχημικές λειτουργίες των σπερματοζωαρίων. ✓ Χαμηλές συγκεντρώσεις ΑΤΡ σχετίζονται με μειωμένη κινητικότητα των σπερματοζωαρίων και χαμηλά ποσοστά ενεργοποίησης.  Έλεγχος της λειτουργικότητας της μεμβράνης των μιτοχονδρίων ✓ «Καθρέφτης» της ικανότητας των μιτοχονδρίων για την παραγωγή ΑΤΡ ✓ Ισχυρή συσχέτιση με τη ζωτικότητα και την κινητικότητα του σπέρματος ✓ Εκτίμηση με φθορίζουσες χρώσεις (JC-1, Rhodamine 123) Εκτίμηση της λειτουργικότητας της μεμβράνης των μιτοχονδρίων με τη φθορίζουσα χρώση ροδαμίνη 123 (Rhodamine-123)  Εκτίμηση της ακεραιότητας των μεμβρανών και της λειτουργικότητας της μεμβράνης των μιτοχονδρίων με διπλή φθορίζουσα χρώση καλσείνης και ροδαμίνης  Υπεροξειδώσεις - Προσδιορισμός δραστικών μορφών οξυγόνου (Reactive Oxygen Species - ROS) ROS - υποπροϊόντα του μεταβολισμού, που παράγονται και εμπλέκονται φυσιολογικά σε ενεργοποίηση, αντίδραση ακροσώματος, γονιμοποίηση και ανάπτυξη του εμβρύου. Οι κυτταρικές μεμβράνες των σπερματοζωαρίων των θηλαστικών είναι πλούσιες σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFAs), με συνέπεια να είναι πολύ ευαίσθητα σε λιπιδική υπεροξείδωση. Η διαταραχή της ισορροπίας μεταξύ της παραγωγής ROS και του συστήματος απομάκρυνσης των ελεύθερων ριζών του σπερματικού πλάσματος συσχετίζεται με υπο- και αγονιμότητα του αρσενικού. Εκτεταμένη παραγωγή ROS προκαλεί βλάβη του γενετικού υλικού των σπερματοζωαρίων (DNA) και έχει μεγάλη κλινική σημασία.  Ικανότητα διείσδυσης στην τραχηλική βλέννη (Eξέταση λειτουργικής ικανότητας σπερματοζωαρίων) Τα πλαστικά σωληνάρια τοποθετούνται στην πρέσα και όλη η συσκευή εμβαπτίζεται σε υδατόλουτρο θερμοκρασίας 80°C για 3-4 λεπτά περίπου, οπότε τα σωληνάρια μαλακώνουν και περιστρέφονται οι δύο κοχλίες της πρέσας, ώστε να γίνουν τα σωληνάρια επίπεδα. Η τραχηλική βλέννα αναρροφάται μέσα στα σωληνάρια με τη βοήθεια ειδικής σύριγγας.  Μικροβιολογικές εξετάσεις Βακτήρια ✓ Καταμέτρηση βακτηρίων σε επιχρίσματα σπέρματος ✓ Καλλιέργεια σπέρματος σε ειδικά υποστρώματα  Iολογικές εξετάσεις Ιοί: ✓ Ταυτοποίηση και απομόνωση μικροοργανισμού ✓ Τεχνικές αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης (PCR) Zika virus-human sperm, Lancet Infectious Diseases  Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις Έλεγχος της βιοχημικής δραστηριότητας της κυτταρικής μεμβράνης των σπερματοζωαρίων 1. Πρόκληση της αντίδρασης ακροσώματος Pisum sativum αγλουτινίνη (PSA) - propidium iodide  1. Πρόκληση της αντίδρασης ακροσώματος Για την πρόκληση της αντίδρασης ακροσώματος in vitro, χρησιμοποιούνται συνήθως: η διαφανής ζώνη των ωαρίων ή τα συστατικά της η προγεστερόνη το υγρό ωοθυλακίων τα πλούσια σε Ca++ υποστρώματα ή το ιοντοφόρο ασβέστιο (calcium ionophore, A23187), το οποίο προκαλεί ραγδαία αύξηση των ενδοκυτταρικών Ca++ και ταχεία αντίδραση ακροσώματος Αντίδραση ακροσώματος  Έλεγχος της βιοχημικής δραστηριότητας της κυτταρικής μεμβράνης των σπερματοζωαρίων 2. Δοκιμή HOST (Hypoosmotic swelling test) Έλεγχος της διόγκωσης της κυτταρικής μεμβράνης των σπερματοζωαρίων μετά από οσμωτική καταπόνηση λόγω της μαζικής εισροής υγρών. Η διόγκωση αυτή είναι περισσότερο εμφανής στην ουρά παρά στην κεφαλή των σπερματοζωαρίων. Κριός-τράγος: προτείνεται η έκθεση των σπερματοζωαρίων σε 100 mΟsm/lt για 45 και 60 λεπτά, αντίστοιχα, διότι στις συνθήκες αυτές τα μη βιώσιμα σπερματοζωάρια δεν μπορούν να διατηρήσουν την ακεραιότητα των μεμβρανών τους Κάπρος: 5 - 150 mΟsm/lt για 5 - 30 λεπτά (θετική σχέση με γονιμότητα και μέγεθος τοκετοομάδας)  Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις Δοκιμές διείσδυσης – προσκόλλησης των σπερματοζωαρίων στη διαφανή ζώνη του ωαρίου Η διαφανής ζώνη αποτελεί το σημαντικότερο φραγμό που πρέπει να υπερπηδήσει το σπερματοζωάριο για να εισέλθει στο ωάριο και η γονιμοποιητική ικανότητά του εξαρτάται κατά πολύ από την ικανότητά του να τον διαπεράσει. Έχουν πολύ μεγαλύτερη διαγνωστική αξία για την γονιμότητα του σπέρματος από τις δοκιμές εκτίμησης των ποιοτικών παραμέτρων του σπέρματος, επειδή προσδιορίζουν την λειτουργική ικανότητα των σπερματοζωαρίων να πραγματοποιούν μια σειρά διεργασιών (αναγνώριση γαμετών, προσκόλληση, διείσδυση) που λαμβάνουν χώρα φυσιολογικά κατά τη γονιμοποίηση. Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις (3) Δοκιμές διείσδυσης – προσκόλλησης των σπερματοζωαρίων στη διαφανή ζώνη του ωαρίου 1. Δοκιμή διείσδυσης των σπερματοζωαρίων στη διαφανή ζώνη του ωαρίου (Sperm Penetration Assay, SPA)  Δοκιμή Ημιζωνών (Hemizona assay-ΗΖΑ) Η Δοκιμή των Ημιζωνών βασίζεται στην καταγραφή του αριθμού των σπερματοζωαρίων που προσκολλώνται σε δύο ίσου μεγέθους τμήματα (ημιζώνες) της διαφανούς ζώνης ενός διχοτομημένου ωαρίου. Η χρήση δύο μισών της διαφανούς ζώνης ενός ωαρίου, ποιοτικά και λειτουργικά όμοιων, επιτρέπει την απευθείας αντικειμενική σύγκριση δύο εκσπερματισμάτων. Μειονεκτήματα: Ακριβός εξοπλισμός Εκπαίδευση χειριστή Χρονοβόρα διαδικασία Δοκιμή Ημιζωνών (Hemizona assay-ΗΖΑ) Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις (4) Δοκιμή Ημιζωνών (Hemizona assay-ΗΖΑ) 2. Δοκιμή Ημιζωνών (Hemizona assay-ΗΖΑ)  Δοκιμή Ημιζωνών (Hemizona assay-ΗΖΑ) αριθμός προσκολλημένων σπερμ/ζωαρίων του προς εξέταση δείγματος Δείκτης ΗΖΑ: x100 αριθμός προσκολλημένων σπερματοζωαρίων του μάρτυρα  Εξειδικευμένες εργαστηριακές εξετάσεις Εκτίμηση της ακεραιότητας της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων (DNA) Το DNA του πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων συνδέεται με ειδικές όξινες και βασικές πρωτεΐνες, με RNA και ένζυμα και σχηματίζει ένα νουκλεοπρωτεϊνικό σύμπλοκο, γνωστό ως χρωματίνη. Το DNA των σπερματοζωαρίων είναι αρκετά ανθεκτικό σε αποδιάταξη φυσικής ή χημικής αιτιολογίας. Με τον όρο αυτό περιγράφεται ο αποχωρισμός των πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων του δίκλωνου DNA οπότε προκύπτουν δύο μονόκλωνα σπειροειδή.  Εκτίμηση της ακεραιότητας της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων (DNA) Βλάβες του πυρηνικού DNA των σπερματοζωαρίων σχετίζονται με υποβάθμιση της ποιότητας του σπέρματος, με χαμηλά ποσοστά γονιμότητας και αυξημένα ποσοστά αποβολών. Το σπερματοζωάριο ανεξάρτητα από τη βαρύτητα της βλάβης που φέρει στο DNA, μπορεί να γονιμοποιήσει το ωάριο, αλλά η ανάπτυξη του πρώιμου εμβρύου επηρεάζεται από αυτήν. Το ωάριο φαίνεται να διαθέτει την ικανότητα να επιδιορθώνει ένα μέρος των βλαβών του DNA του σπερματοζωαρίου από το οποίο γονιμοποιείται αλλά αυτή η ικανότητα δεν είναι απεριόριστη. Οι ακριβείς αιτίες πρόκλησης βλάβης του DNA των σπερματοζωαρίων δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως, δύο όμως μηχανισμοί είναι οι πλέον πιθανοί: α) η απόπτωση κατά τη σπερματογένεση ή κατά τη διαδρομή των σπερματοζωαρίων διαμέσου του γεννητικού συστήματος του αρσενικού ή του θηλυκού και β) η οξειδωτική καταπόνηση (stress).  Εκτίμηση της ακεραιότητας της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων (DNA) Δοκιμές ελέγχου ✓ SCSA (σε κυτταρομετρητή ροής) ✓ Comet ✓ Tunel ✓ Acridine orange (χρωστική) Κυτταρομετρητής ροής (flow cytometry)  Μορφολογικές ανωμαλίες των σπερματοζωαρίων ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Βάσει του τμήματος του σπερματοζωαρίου στο οποίο εμφανίζεται η ανωμαλία Κεφαλής Αυχένα Μέσου ή τελικού τμήματος της ουράς Βάσει του σταδίου στο οποίο δημιουργήθηκε η ανωμαλία. Πρωτογενείς : κατά τη σπερματογένεση Δευτερογενείς : κατά την παραμονή και τη δίοδο των σπερματοζωαρίων από την επιδιδυμίδα Τριτογενείς : μετά την εκσπερμάτιση (π.χ. από χαμηλή θερμοκρασία, pH ή οσμωτική πίεση κατά το χειρισμό του σπέρματος). Βάσει της επίπτωσης στη γονιμότητα Κύριες (κεφαλής, συγγενεις ανωμαλίες ακροσώματος, πρωτ. σταγονίδια αυχένα και μέσου τμήματος ουράς) Δευτερεύουσες 1. Ανωμαλίες κεφαλής του σπερματοζωαρίου Δύο σημεία στη μορφολογία της κεφαλής του σπερματοζωαρίου φαίνεται ότι συσχετίζονται με τη γονιμοποιητική ικανότητά του: - το σχήμα της - η μορφολογία και η ακεραιότητα του ακροσώματος. Οι περισσότερες από τις ανωμαλίες της κεφαλής συμβαίνουν στον όρχη κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης (πρωτογενείς ανωμαλίες) και αποτελούν κύριες ανωμαλίες, αφού επηρεάζουν σημαντικά τη γονιμότητα του ζώου.  1. Ανωμαλίες κεφαλής του σπερματοζωαρίου α β γ δ ε α. Απιοειδής κεφαλή β. Μεγάλη κεφαλή γ. Στεμματοφόρος κεφαλή δ. Εξόγκωση ακροσώματος (κληρονομικό ελάττωμα) ε. Αποκομμένες κεφαλές  1. Ανωμαλίες κεφαλής του σπερματοζωαρίου Ανωμαλίες ακροσώματος ΙΙ. Πιο συνηθισμένες: - Οίδημα και λύση του ακροσώματος - Κενοτοπιώδες ακρόσωμα (κληρονομικό ελάττωμα) - Απόσπαση ακροσώματος Φυσιολογικό Οιδηματικό Έναρξη λύσης Πλήρης λύση 2. Ανωμαλίες του αυχένα της κεφαλής, του μέσου και του τελικού τμήματος της ουράς των σπερματοζωαρίων Ανωμαλίες αυχένα κεφαλής Αποκοπή κεφαλής Έκκεντρη έκφυση ουράς Κάμψη αυχένα 2. Ανωμαλίες του αυχένα της κεφαλής, του μέσου και του τελικού τμήματος της ουράς των σπερματοζωαρίων Ανωμαλίες μέσου - τελικού τμήματος ουράς Συσπείρωση ουράς (προσοχή πρωτογενής*) Στελεχιαία ουρά Αναδίπλωση ουράς  3. Πρωτοπλασματικό σταγονίδιο Υπόλειμμα του κυτταροπλάσματος που βρίσκεται στον αυχένα του σπερματοζωαρίου κατά την είσοδο στην επιδιδυμίδα. Στην επιδιδυμίδα μεταναστεύει προς το μέσο και τελικό τμήμα της ουράς και τελικά απορρίπτεται. Δείκτης διαταραχών της λειτουργίας της επιδιδυμίδας. Η παρουσία στον αυχένα μπορεί να υποδηλώνει και διαταραχές σπερμιογένεσης. Σημαντικό ρόλο παίζει και η συχνότητα σπερματοληψιών. Στον αυχένα Στο μέσο τμήμα της ουράς