КОНЦЕНТРАЦІЯ СПОЛУЧНО-ТКАНИННИХ БІОПОЛІМЕРІВ ЦЕРВІКАЛЬНОГО СЛИЗУ КОРІВ ЗА РІЗНИХ СТАДІЙ ЕСТРАЛЬНОГО ЦИКЛУ ТА АНАФРОДИЗІЇ
Анотація
Своєчасне виявлення еструсу в корів – запорука успішного штучного осіменіння в господарствах України. Дотепер застосовують різні методики виявлення рефлексу нерухомості, це і візуальний контроль за станом зовнішніх статевих органів на тлі зміни поведінки, контакт з бугаєм-пробником,кількісні та якісні зміни шийкового слизу. Стан цервікального слизу, є найбільш інформативним, оскільки його фізико-хімічні зміни не лишаються непоміченими при застосування будь-яких методів діагностування еструсу. Не зважаючи на цей факт, дотепер чимало характеристик шийкового секрету лишаються недослідженими, особливо біохімічні та фізико-хімічні показники за різних стадій та станів відтворної функції. З метою вивчення регенеративно-відновлюваних процесів, та для діагностики непліддя, досліджено динаміку концентрації гексоз сполучених з білком, глікозаміногліканів та глікопротеїнів цервікального слизу маточного поголів’я корів дослідних господарств під час різних стадій естрального циклу та за анафродізії. Дослідження проводились на коровах чорно-рябої та швіцької порід, а також на коровах симентальської та бурої молочної порід. Матеріалом для досліджень був цервікальний слиз, відібраний з цервікального каналу матки корів віком 3-10 років, під час еструсу, розквіту жовтого тіла, передбачуваної тічки та в клінічно здорових корів, що не проявляли статеву циклічність після перехворювання на ендометрит і затримку посліду більш ніж 30 діб. Для взяття цервікального слизу, проводили санітарний туалет зовнішніх статевих органів корів. Вводили в піхву стерильне піхвове дзеркало, після чого, застосовуючи додаткове джерело освітлення, за допомогою стерильного шприца й приєднаного до нього катетера, забирали слиз із каудальної частини цервікального каналу. Після взяття, слиз заморожували для зберігання при температурі -20°С. Перед проведенням досліджень, зразки слизу відтаювали при кімнатній температурі, гомогенізували з 0,5-н розчином NaOH та залишали при +4◦С на 2 години. Надалі гомогенат центрифугували при 3000 об/хв. протягом 15хв. Фактичний вміст білково-вуглеводних сполук у зразках гомогенатів слизу розраховували з урахуванням співвідношення (об’єму слизу – 0,5-н розчин NaOH). У надосадовій рідині визначали вміст гексоз сполучених з білками, глікозаміногліканів та глікопротеїнів фракційним методом у орциноловій реакції із фракціонуванням етанолом та цетилпірідіним хлористим. Фотометрія проб здійснювалась при 540 нм із довжиною оптичного шляху 10 мм. Фактичний вміст дослідних сполук виражається у г/л або мг/л за калібрувальним графіком який показує залежність: оптична густина, це концентрація гексоз. Принцип методу: протеїни за рахунок гексоз, осаджуються в присутності 96% етанолу. Вивільнені в результаті гідролізу при 80°С гексози, вступають у взаємодію з орциновим реактивом (1,6% розчин орцину й концентрована сірчана кислота) забарвлюючи реактогенну суміш помаранчевим кольором, насиченість якого пропорційна до концентрації гексоз у пробі. Гексози глікозаміногліканів визначали так само, проте осаджували 1% розчином цетилпірідінію хлориду. З’ясовано роль гексоз сполучених з білком, глікозаміногліканів та глікопротеїнів в процесі трансформації статевих органів підчас їх підготовки до осіменіння та запліднення. В результаті проведених досліджень, виявлено достовірну різницю вмісту гексоз сполучених з білком, глікозаміногліканів та глікопротеїнів протягом різних стадій естрального циклу та за анафродизії. З’ясовано, що в шийковому секреті корів під час прояву рефлексу нерухомості, достовірно зростає кількість глікозаміногліканів та глікопротеїнів, за рахунок зміни біофізичних властивостей та зростання кількості гонадальних гормонів та ферментів. Еструс характеризується достовірним зростанням глікозаміногліканів та глікопротеїнів у цервікальному секреті корів, що обумовлено зміною біофізичних властивостей шийкового слизу за рахунок зростання ферментів та гонадальних гормонів. У постморбідному періоді, а саме після перехворювання на ендометрит і затримання посліду, вміст глікозаміногліканів та глікопротеїнів шийкового секрету достовірно знижується, порівняно з показником за еструсу.
Посилання
2. Adnane, M., Chapwanya, A., Kaidi, R., Meade, K., and O'Farrelly, C. (2017) Profiling inflammatory biomarkers in cervicovaginal mucus (CVM) postpartum: potential early indicators of bovine clinical endometritis. Theriogenology, 103, 117–122. doi: 10.1016/j. theriogenology.2017.07.039.
3. Cao, X., Bansil, R, and Bhaskar, K.R, (1999). pH-dependent conformational change of gastric mucin leads to sol-gel transition. Biophys J, 76(3), 1250-1258. doi:10.1016/S0006-3495(99)77288-7.
4. Cubas, J. J., Simões, R. S., Oliveira-Filho, R. M., Simões, M. J., Baracat, E. C., and Soares, J. M., (2010). Glycosaminoglycan distribution in the rat uterine cervix during the estrous cycle. Clinics (Sao Paulo, Brazil), 65(7), 703–708. doi:10.1590/S1807-59322010000700009.
5. Dadarwal, D., Palmer, C., and Griebel, P. (2017). Mucosal immunity of the postpartum bovine genital tract. Theriogenology, 104, 62–71. doi: 10.1016/j.theriogenology. 2017.08.010.
6. Damarany, A.I., (2020). Physical traits of vaginal mucus discharge and their relations to conception rate of egyptain baladi cows. Egypt. J. Anim. Prod., 57(2), 63-70. doi: 10.21608/ejap.2020.104019.
7. Deepak N., Sant P. N., Sudarshan K., Ameeta K., Madhu S. and Ranjit A. (2018). Biochemical Profile of Cervico-Vaginal Mucus in Relation to Fertility in Crossbred Cows and Heifers. Journal of Animal Research, 8(2), 331-334. doi: 10.30954/2277-940X.04.2018.25.
8. Gomes, R. C. T., Verna, C., Nader, H. B., dos Santos Simões, R., Dreyfuss, J. L., Martins, J. R. M., and Soares Jr, J. M. (2009). Concentration and distribution of hyaluronic acid in mouse uterus throughout the estrous cycle. Fertility and sterility, 92(2), 785-792.
9. Hanumant, D., Tiwari, R.P., Chaturvedani, A.K., Paikra, D., Chandrakar, C. and Ratre, P., (2019). Analysis of corporeal characteristics of cervico-vaginal mucus in cows. Pharma Innov. J., 8(3), 261-64.
10. Handrow, R. R., Lenz, R. W., & Ax, R. L. (1982). Structural comparisons among glycosaminoglycans to promote an acrosome reaction in bovine spermatozoa. Biochemical and Biophysical Research Communications, 107(4), 1326-1332.
11. Hryshchenko, O.V., Abu, K.A., Storchak, A.V., and Shevchenko, O.Y. (2009). Osobennosty obmena u raspredelenyia hlykozamynohlykanov v plodovykh obolochkakh u patsyentok s prezhdevremennym yzlytyem okoloplodnykh vod pry nedonoshennoi beremennosty. [Prakt. medytsyna], 15(3), 26-32.
12. Lee, C.N., Ax, R.L., (1984). Concentrations and composition of glycosaminoglycans in the female bovine reproductive tract. J Dairy Sci;67(9), 2006-2009. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(84)81536-2. PMID: 6436345.
13. Marie Le Berre, Jared Q. Gerlach, Catherine Loughrey, Aileen Creavin, Katarzyna Pluta, Mary Gallagher, Stephen D. Carrington, Lokesh Joshi, and Michelle Kilcoyne, (2021). Correction for ‘Examination of oestrus-dependent alterations of bovine cervico-vaginal mucus glycosylation for potential as optimum fertilisation indicators. Mol. Omics, 17, 338–346, doi: 10.1039/D0MO00193G.
14. Maher, M.A., Sayyed, T.M. and Elkhouly N., (2018). Cervical mucus removal prior to intrauterine insemination: a randomized trial. BJOG Int. J. Obstet. Gynaecol., 125(7), 841–847. doi: 10.1111/1471-0528.15003.
15. Mahmoud, A. I., & Parrish, J. J. (1996). Oviduct fluid and heparin induce similar surface changes in bovine sperm during capacitation: a flow cytometric study using lectins. Molecular Reproduction and Development: Incorporating Gamete Research, 43(4), 554-560.
16. Modi, L.C., Suthar, B.N., Nakhasi, H.C., Sharma V.K. and Panchasara, H.H. (2011). Physical characteristics of oestrual cervical mucus and conception rate in repeate breeder Kankrej cattle. International Journal for Agro Veterinary and Medical Sciences, 5(4), 416-423.
17. Morales, P., Roco, M., Vigil, P. (1993). Human cervical mucus: relationship between biochemical characteristics and ability to allow migration of spermatozoa. Hum Reprod, 8(1), 78-83. doi: 10.1093/oxfordjournals.humrep.a137879. PMID: 8458932.
18. Ningwal, D., Nema, S.P., Kumar, S., Kushwah, A. and Shivhare, M., (2018). Rheological properties of cervico-vaginal mucus in relation to fertility in crossbred cows and heifers. Int. J. Adv. Res., 6(6), 495-500. doi: 10.21474/IJAR01/7236.
19. Nakano, F.Y., Lea, R.B., and Esteves, S.C. (2015). Insights into the role of cervical mucus and vaginal pH in unexplained infertility. Med. Exp., 2(2), 1-8. doi: 10.5935/MedicalExpress.2015.02.07.
20. Ohgita, T., Takechi-Haraya, Y., Nadai, R., Kotani, M., Tamura, Y., Nishikiori, K., Nishitsuji, K., Uchimura, K., Hasegawa, K., Sakai-Kato, K., Akaji, K., and Saito, H. (2019). A novel amphipathic cell-penetrating peptide based on the N-terminal glycosaminoglycan binding region of human apolipoprotein E. Biochim Biophys Acta Biomembr, 1;1861(3), 541-549. doi: 10.1016/j.bbamem.2018.12.010. Epub 2018 Dec 15. PMID: 30562499.
21. Parikh, S.S., Patbandha, T.K., Savaliya, B.D., Makwana, R.B., Raval, R.J. and Kapadiya, P.S., (2018). Association of estrous behaviour and cervical mucus properties with conception in Gir cows. J. Pharma. Phytochem., 7(s1), 310-314.
22. Rathod, V. (2016). Therapeutic efficacy of GnRH and hCG analogue in non-infectious repeat breeding crossbred cows. M.V.Sc Thesis (Department of Veterinary Gynaecology and Obstetrics), Nanaji Deshmukh Veterinary Science University, Jabalpur (M.P).
23. Semeniuk, L.M., Demianenko, L.V., Chernukha, L.S., and Kryzhanivska, O.I. (2020). Sklad tservikalnoho slyzu yak pokaznyk fertylnosti zhinok zi znyzhenoiu lubrykatsiieiu ta nedostatnistiu androheniv. Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery/ Klinichna endokrynolohiia ta endokrynna khirurhiia. 1(69), 43-50. doi: 10.30978/CEES-2020-1.
24. Siregar, T.N., Agustina, I., Masyitah, D., Azhar, A., Dasrul, D., Thasmi, C.N., Sulaiman, R., and Daud, R. (2017). Physical properties of cervical mucus of repeat breeder Aceh cattle. J. Vet., 18(3), 378-382. doi: 10.19087/jveteriner.2017.18.3.378.
25. Siregar, T.N., Armansyah, T., Panjaitan, B., Gholib, G., Herrialfian, H., Sutriana, A., Abidin, Z., Reynaldi, M.A., Razak, F. Artaliani, Y. and Yuswar, Y., (2019). Changes in cervical mucus as an indicator of fertility in Aceh cattle. Adv. Anim. Vet. Sci., 7(4), 306-314. doi: 10.17582/journal.aavs/2019/7.4.306.314.
26. Verma, K.K., Prasad, S., Kumaresan, A., Mohanty, T.K., Layek, S.S., Patbandha, T.K. and Chand, S., (2014). Characterization of physico-chemical properties of cervical mucus in relation to parity and conception rate in Murrah buffaloes. Vet. World, 7(7), 467-471. doі: 10.14202/vetworld.2014.467-471.
27. Voskresenskyi, S.L., Hrudnytskaia, E.N., Serzhan, T.A., Kamyshnykov, V.S., Zubovskaia, E.T., and Kyrylenko, V.P. (2010). Kryteryy еffektyvnosty khyrurhycheskoho lechenyia patsyentok s syndromom polykystoznykh yaychnykov v zavysymosty ot kolychestva hlykozamynohlykanov v tservykalnoi slyzy. [Reproduktyvnoe zdorove v Belarusy ], 4, 64–72.
28. Yıldız, A. (2021). The validity of the scores of cervical mucus during artificial insemination for estimating the probability of conceiving in clinically healthy cows. Veterinary Sciences: Research and Reviews, 7(1), 58-65. doi: 10.17582/journal.vsrr/2021.7.1.58.65.