Does sperm quality and DNA integrity differ in cryopreserved semen samples from young, adult, and aged Nellore bulls?

Abstract

Résumé Contexte Chez l’homme, de nombreuses données indiquent maintenant que l’avancée de l’âge du père est associée à une réduction de l’intégrité de l’ADN des spermatozoïdes et aux échecs de développement embryonnaire. D’un autre côté, il est aussi rapporté que les jeunes pères, tels les adolescents, sont porteurs d’un risque accru d’issue défavorable de la grossesse. Ces observations suggèrent que, au moins chez l’humain, il existe une tranche d’âge dans laquelle l’intégrité de l’ADN des spermatozoïdes est optimale. Chez les bovins, on dispose de peu de connaissances sur la qualité de l’ADN des spermatozoïdes des jeunes taureaux et sur son mode d’évolution avec l’âge. La présente étude a pour but de combler ce manque car il peut être important, pour l’industrie bovine, de savoir à quelle période précise un taureau est un reproducteur optimal pour les programmes de reproduction. Matériel et méthodes Quarante taureaux Nellore ont été répartis en trois groupes d’âge: 1, 8 à 2 ans – jeunes taureaux; 3,5 à 7 ans – taureaux adultes; et 8 à 14,3 ans – taureaux âgés. Trois éjaculats ont été collectés par taureau, cryopréservés et évalués pour différents paramètres incluant l’analyse assistée du sperme par ordinateur (CASA), l’intégrité des membranes plasmique et acrosomique, le potentiel mitochondrial, la protamination du noyau, l’altération oxydative de l’ADN et l’évaluation de la structure de la chromatine du noyau du spermatozoïde (SCSA). Résultats Nous rapportons ici que les jeunes taureaux présentent des valeurs supérieures de la mobilité des spermatozoïdes et de l’intégrité des membranes plasmique et acrosomique, ainsi qu’un potentiel mitochondrial élevé. Cependant, les jeunes taureaux présentent aussi des valeurs plus élevées d’anomalies morphologiques des spermatozoïdes que celles des groupes adulte et âgé (p < 0.05). De plus, les jeunes taureaux ont une protamination plus défectueuse que celle des taureaux plus âgés. Les taureaux les plus âgés présentent plus d’altérations oxydatives du noyau que les jeunes taureaux alors que les deux groupes -jeunes et âgés- sont plus susceptibles d’avoir une dénaturation de l’ADN nucléaire comme indiqué par le SCSA (p < 0.05). Conclusions Ces résultats indiquent que les spermatozoïdes des jeunes taureaux survivent le mieux au processus de congélation, suivis par les adultes puis les âgés. Toutefois, les jeunes taureaux et les âgés sont plus susceptibles d’avoir une altération de l’ADN, causée respectivement par une protamination déficiente et une oxydation. Par conséquent, bien que les jeunes taureaux aient des paramètres spermatiques corrects à l’évaluation classique, nos résultats indiquent que leurs spermatozoïdes peuvent présenter un certain degré d’immaturité structurale nucléaire.

Keywords

• Sperm DNA
• Age
• Nellore
• SCSA
• CMA3
• 8-OHdG