Spermanın İşlenmesinde Kullanılan Kriyoprotektif Maddeler ve Kriyoprezervasyon Metotları

Öz

Reprodüksiyon biyoteknolojisi hayvancılık alanında çok büyük öneme sahiptir. Biyoteknoloji başta suni tohumlama olmak üzere birçok alanda uygulama olanağı sağlamaktadır. En yaygın biyoteknoloji yöntemi, değerli erkek gamet hücrelerinin dondurulup, sonrasında suni yolla tohumlama işlemidir. Suni tohumlama ile istenen yönde genetik ıslah sağlanabilirken gereksiz erkek damızlık besleme külfetinin önüne geçilmiş olur. Spermanın dondurulması alanındaki önemli ilerlemeler gliserolün kriyoprotektif etkisinin keşfiyle başlamıştır. Kriyoprezervasyon yöntemi gelecekte kullanmak amacıyla, hücrelerin ve dokuların sıfır derecenin altında dondurularak biyolojik aktivitelerinin durdurulmasını ifade eder. Bu işlemde temel amaç, çok düşük sıcaklıklarda canlı hücre yada dokunun, en az hasarla ve fonksiyon kaybıyla uzun süreli saklanmasıdır. Gliserolün spermatozoonları dondurmanın zararlı etkilerine karşı koruyabildiği tesadüfen keşfedilmesinden sonra bilimsel ve modern anlamda ilk kez spermatozoon dondurma işlemi 1949’da Polge ve arkadaşları tarafından yapılmıştır. Spermatozoonun dondurulması işleminde kriyoprotektanlar ile dengelendikten sonra soğutma, sıvı nitrojen içinde depolama ve çözdürme işleminde kriyoprotektanların uzaklaştırılması ve en sonunda canlılığın devam etmesi sağlanmalıdır. Kriyoprezervasyon uygulamasında kullanılan kimyasallar, dondurma-çözme işlemi hücrenin canlılığını etkilemektedir. Dondurma işlemi sırasında kullanılan kriyoprotektanlar hücreyi dondurma hasarından korur ve yüksek oranda hidrojene bağlama özelliğine sahiptir. Kriyoprotektanlar ortamda donmamış fraksiyonu arttırarak ve iyon miktarını azaltarak etki ederler. Dondurma işlemleri sırasındaki dondurma hızı iyi ayarlanmalıdır. Yavaş soğutmada fazlaca buz kristali oluşmakta iken hızlı soğutmada buz kristalleri daha küçüktür. Bu derlemede kriyoprezervasyonda kullanılan kriyoprotektan maddeler, bazı kriyoprezervasyon teknikleri ile kriyoprezervasyonun spermatozoon üzerine etkilerinden bahsedilmiştir.