Disertasi

Pengaruh Penambahan Glutathione Pada Media Kriopreservasi Terhadap Kualitas Spermatozoa, Fosforilasi Tirosin, Ekspresi Protein Akrosin, Caspase-3, Reaksi Akrosom Dan Ultrastruktur Spermatozoa : Kaitannya Dengan Kualitas Embrio Mencit = Effects of Glutathione Supplementation in Cryopreservation Media on Spermatozoa Quality, Tyrosine Phosphorylation, Acrosin Protein Expression, Caspase-3 Expression, Acrosome Reaction, and Ultrastructure: Relevance to Mouse Embryo Quality.

Latar Belakang : Dalam mengatasi masalah infertilitas pada laki-laki, kriopreservasi merupakan salah satu prosedur yang umum digunakan untuk mengawetkan spermatozoa untuk jangka waktu tertentu. Namun, selama proses kriopreservasi menyebabkan kerusakan pada spermatozoa sehingga menurunkan kualitas spermatozoa dan embrio. Oleh karena itu, media kriopreservasi yang baik harus digunakan untuk menjaga kualitas spermatozoa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh glutathione (GSH) yang digunakan dalam media kriopreservasi terhadap kualitas spermatozoa, fosforilasi tirosin, ekspresi protein akrosin, caspase-3, reaksi akrosom dan ultrastruktur spermatozoa : kaitannya dengan kualitas perkembangan embrio. Pada penelitian ini, modifikasi krioprotektan saja dibandingkan dengan modifikasi krioprotektan yang ditambah GSH dalam tiga konsentrasi berbeda. Metode: Sampel penelitian adalah Mus musculus albinus strain Deutchland Denken Yoken (DDY) jantan dan betina. Beberapa parameter yang diukur antara lain kualitas spermatozoa (konsentrasi, motilitas, morfologi, viabilitas, Cryosurvival Rate (CSR) da Vialility Rate (VR)), fosforilasi tirosin dengan Western Blot, ekspresi protein akrosin dan caspase-3 dengan Imunositokimia, reaksi akrosom dengan FITC-PSA, ultrastruktur dengan SEM dan kualitas perkembangan embrio dengan cleavage rate dan blastocyst rate. Hasil: Kami menemukan penambahan glutathione pada modifikasi krioprotektan dapat meningkatkan kualitas spermatozoa beku-cair. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelompok yang ditambahkan glutathione 1,00 mM mempunyai konsentrasi, motilitas, viabilitas, morfologi, fosforilasi tirosin, ekspresi protein akrosin, reaksi akrosom dan ultrastruktur spermatozoa yang paling tinggi diantara kelompok lainnya. Peningkatan signifikan ditemukan pada motilitas spermatozoa, viabilitas dan morfologi, ekspresi protein akrosin, reaksi akrosom, ultrastruktur spermatozoa serta kualitas embrio setelah penambahan glutathione 1,00 mM, sedangkan untuk ekspresi caspase-3 terjadi penurunan yang signifikan Kesimpulan: Secara umum kelompok perlakuan menggunakan glutathione dengan dosis 1,00 mM dinilai paling efektif, dapat meningkatkan kualitas spermatozoa, fosforilasi tirosin, ekspresi protein akrosin, reaksi akrosom, ultrastruktur spermatozoa dan kualitas embrio serta penurunan ekspresi caspase-3.
Kata kunci: kriopreservasi spermatozoa, modifikasi krioprotektan, glutathione (GSH), fosforilasi tirosin, akrosin, caspase-3, reaksi akrosom, ultrastruktur dan kualitas perkembangan embrio


Background: To address the issue of male infertility, cryopreservation is commonly used to preserve spermatozoa for extended periods. However, the cryopreservation process often causes damage to the quality of spermatozoa and the resulting embryos. Therefore, high-quality cryopreservation media are essential to maintain spermatozoa integrity. This research was administered to determine the effect of glutathione (GSH) in cryopreservation media on several spermatozoa quality parameters; tyrosine phosphorylation, acrosin protein expression, caspase-3 expression, acrosome reaction, spermatozoa ultrastructure : relevance to embryo quality. In this research, comparing modified cryoprotectant alone with modified cryoprotectant plus GSH at three different concentrations. Method: The research samples consisted of male and female Mus musculus albinus strain Deutchland Denken Yoken (DDY). Several parameters were measured, including spermatozoa quality (concentration, motility, morphology, viability, Cryosurvival Rate (CSR), and Viability Rate (VR)), tyrosine phosphorylation by Western Blot, acrosin and caspase-3 protein expression by Immunocytochemistry, acrosome reaction by FITCPSA, ultrastructure with SEM, and embryo development quality based on the cleavage rate and blastocyst rate. Results: The addition of glutathione to modified cryoprotectants improved the quality of frozen-thawed spermatozoa. The group supplemented with 1.00 mM glutathione exhibited the highest levels of concentration, motility, viability, morphology, tyrosine phosphorylation, acrosin protein expression, acrosome reaction, and spermatozoa ultrastructure compared to the other groups. Significant increases were also observed in spermatozoa motility, viability, morphology, acrosin protein expression, acrosome reaction, spermatozoa ultrastructure, and embryo quality with the addition of 1.00 mM glutathione. Additionally, there was a significant decrease in caspase-3 expression.. Conclusion: The treatment group using 1.00 mM glutathione was found the most effective as it improved spermatozoa quality, tyrosine phosphorylation, acrosin protein expression, acrosome reaction, spermatozoa ultrastructure, and embryo quality, while also reducing caspase-3 expression.
Keywords: spermatozoa cryopreservation, cryoprotectant modification, glutathione (GSH), tyrosine phosphorylation, acrosin, caspase-3, acrosome reaction, ultrastructure and quality of embryo development