CRIOPRESERVAÇÃO DE TECIDO TESTICULAR BOVINO
Parole chiave:
Criopreservação, Testículos, BovinoAbstract
A criopreservação de tecido testicular bovino se apresenta como alternativa viável para a preservação do potencial reprodutivo. Permite, além de armazenar fragmentos de tecidos contendo grande número de células germinativas, preservar o nicho em torno dessas células, oferecendo um suporte físico e mecanismos de regulação das células-tronco espermatogônias. Esse artigo tem como objetivo analisar as produções cientificas referentes aos protocolos de criopreservação do tecido testicular bovino. Trata-se de uma revisão integrativa da literatura, realizada no mês de março de 2023. Utilizou-se a estratégia PICO para formular a pergunta norteadora: Quais as evidências científicas disponíveis na literatura sobre a criopreservação de tecido testicular bovino? Bases de dados consultadas foram PubMed, Scopus e Web of Science, utilizando os descritores cryopreservation, tissues, tissue, testis, testicle e cattle. Foram selecionados artigos disponíveis na íntegra e sem restrições de idioma e data de publicação. Ao todo, foram analisados doze artigos, com destaque de publicação entre os anos de 2015 e 2016, a maioria foram desenvolvidos na China e publicados na revista Cryobiology. Foi observado que todas as pesquisas utilizaram a técnica de congelação lenta não controlada. O meio base Eagle Modificado por Dulbec suplementado com crioprotetores, como dimetilsulfóxido, glicerol e etilenoglicol, eram mais utilizados para a criopreservação. Em relação ao tamanho dos fragmentos, variam de 1 a 2mm até 0,3 a 0,5cm3. A padronização de protocolos de criopreservação de tecido testicular bovino ainda permanece um desafio a ser superado devido à dificuldade de harmonizar os diferentes protocolos, além dos fatores como tempo de exposição e solução de crioprotetores.
Riferimenti bibliografici
CAI, H.; TANG, B.; WU, J.Y.; ZHAO, X.X.; WANG, Z.Z.; AN, X.L.; ZHANG, X.M. Enrichment and in vitro features of the putative gonocytes from cryopreserved testicular tissue of neonatal bulls. Andrology, v.4, n.6, p.1150-1158, 2016a.
CAI, H.; WU, J.Y.; AN, X.L.; ZHAO, X.X.; WANG, Z.Z.; TANG, B.; ZHANG, X.M. Enrichment and culture of spermatogonia from cryopreserved adult bovine testis tissue. Animal Reproduction Science, v.166, p.109-115, 2016b.
CARVALHO, A.A.; FAUSTINO, L.R.; FIGUEIREDO, J.R.; RODRIGUES, A.P.R.; COSTA, A.P.R. Vitrificação: uma alternativa para a preservação de embriões e material genético de fêmeas mamíferas em criobancos. Acta Veterinária Brasílica, v.5, n.3, p.236-248, 2011.
CHICAIZA-CABEZAS, N.; GARCIA-HERREROS, M.; APONTE, P.M. Germplasm cryopreservation in bulls: Effects of gonadal tissue type, cryoprotectant agent, and freezing-thawing rates on sperm quality parameters. Cryobiology, v.110, p.24-35, 2023.
DEVI, L.; MAKALA, H.; POTHANA, L.; NIRMALKAR, K.; GOEL, S. Comparative efficacies of six different media for cryopreservation of immature buffalo (Bubalus bubalis) calf testis. Reproduction, Fertility and Development, v.28, n.7, p.872–885, 2016.
GRÖTTER, L.G.; CATTANEO, L.; MARINI, P.E.; KJELLAND, M.E.; FERRÉ, L.B. Recent advances in bovine sperm cryopreservation techniques with a focus on sperm post‐thaw quality optimization. Reproduction in Domestic Animals, v.54, n.4, p.655-665, 2019.
HU, S.; ZHU, Q.C.; HAN, C.; ZHANG, X.G.; SONG, B.Y.; XIE, D.Q.; HU, J.H. Effects of different cryoprotectants on the cryopreservation of cattle testicular tissue. Archives Animal Breeding, v.58, n.2, p.433-439, 2015.
JIANG, Y.; ZHU, W.Q.; ZHU, X.C.; CAI, N.N.; YANG, R.; CAI, H.; ZHANG, X.M. Cryopreservation of calf testicular tissues with knockout serum replacement. Cryobiology, v.92, p.255-257, 2020.
KANEKO, H.; KIKUCHI, K.; NAKAI, M.; TAMAS SOMFAI T.; NOGUCHI, J.; TANIHARA, F.; ITO, J.; KASHIWAZAKI, N. Generation of Live Piglets for the First Time Using Sperm Retrieved from Immature Testicular Tissue Cryopreserved and Grafted into Nude Mice. PLOS ONE, v.8, n.7, p.e70989, 2013.
KARIM, M.; BOIKESS, R.S.; SCHWARTZ, R.A.; COHEN, P.J. Dimethyl sulfoxide (DMSO): a solvent that may solve selected cutaneous clinical challenges. Archives of Dermatological Research, v.315, n.6, p.1465-1472, 2023.
KIM, K.J.; LEE, Y.A.; KIM, B.J.; KIM, Y.H.; KIM, B.G.; KANG, H.G.; RYU, B.Y. Cryopreservation of putative pre-pubertal bovine spermatogonial stem cells by slow freezing. Cryobiology, v.70, n.2, p.175-183, 2015.
LEE, Y.A.; KIM, Y.H.; KIM, B.J.; KIM, B.G.; KIM, K.J.; AUH, J.H.; SCHMIDT, J.A.; RYU, B.Y. Cryopreservation in Trehalose Preserves Functional Capacity of Murine Spermatogonial Stem Cells. PLOS ONE, v.8, n.1, p.e54889, 2013.
LIERMAN, S.; BUS, A.; ANDRIES, S.; TRIAS, E.; BOLS, P.E.J.; TILLEMAN, K. Passive slow freezing is an efficacious and cost-effective alternative to controlled slow freezing for ovarian tissue cryopreservation. Cryobiology, v.100, p.164-172, 2021.
LI, H.; BIAN, Y.L.; SCHREURS, N.; ZHANG, X.G.; RAZA, S.H.A.; FANG, Q.; HU, J.H. Effects of five cryoprotectants on proliferation and differentiation‐related gene expression of frozen‐thawed bovine calf testicular tissue. Reproduction in Domestic Animals, v.53, n.5, p.1211-1218, 2018.
MELNYK, B.M.; FINEOUT-OVERHOLTH, E. Evidence-Based Practice in Nursing & Healthcare. 5. ed., Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2022.
METHLEY, A.M.; CAMPBELL, S.; CHEW-GRAHAM, C., MCNALLY, R.; CHERAGHI-SOHI, S. PICO, PICOS and SPIDER: a comparison study of specificity and sensitivity in three search tools for qualitative systematic reviews. BMC Health Services Research, v.1, p.1-10, 2014.
MUCCI, N.; ALLER, J.; KAISER, G. G.; HOZBOR, F.; CABODEVILA, J.; ALBERIO, R. H. Effect of estrous cow serum during bovine embryo culture on blastocyst development and cryotolerance after slow freezing or vitrification. Theriogenology, v.65, n.8, p.1551-1562, 2006.
NOTMAN, R.; NORO, M.; O´MALLEY, B.; ANWAR, J. Molecular basis for dimethylsulfoxide (DMSO) action on lipid membranes. Journal of the American Chemical Society, v.128, n.43, p.13982-13983, 2006.
NTAI, A.; LA SPADA, A.; DE BLASIO, P.; BIUNNO, I. Trehalose to cryopreserve human pluripotent stem cells. Stem Cell Research, v.31, p.102-112, 2018.
POELS, J.; VAN LANGENDONCKT, A.; DEHOUX, J.P.; DONNEZ, J.; WYNS, C. Vitrification of non-human primate immature testicular tissue allows maintenance of proliferating spermatogonial cells after xenografting to recipient mice. Theriogenology, v.77, n.5, p.1008-1013, 2012.
PUKAZHENTHI, B.S.; NAGASHIMA, J.; TRAVIS, A.J.; COSTA, G.M.; ESCOBAR, E.N.; FRANÇA, L.R.; WILDT, D.E. slow freezing, but not vitrification supports complete spermatogenesis in cryopreserved, neonatal sheep testicular xenografts. PLOS ONE, v.10, n.4, p.e0123957, 2015.
RAO, W.; HUANG, H.; WANG, H.; ZHAO, S., Dumbleton, J.; ZHAO, G.; HE, X. Nanoparticle-mediated intracellular delivery enables cryopreservation of human adipose-derived stem cells using trehalose as the sole cryoprotectant. ACS applied materials & interfaces, v.7, n.8, p.5017-5028, 2015.
RODRIGUEZ-WALLBERG, K.A.; WATERSTONE, M.; ANASTÁCIO, A. Ice age: Cryopreservation in assisted reproduction–An update. Reproductive Biology, v.19, n.2, p.119-126, 2019.
SAHARE, M.; KIM, S.M.; OTOMO, A.; KOMATSU, K.; MINAMI, N.; YAMADA, M.; IMAI, H. Factors supporting long-term culture of bovine male germ cells. Reproduction, Fertility and Development, v.28, n.12, p.2039-2050, 2016.
SCHEINKÖNIG, C.; KAPPICHT, S.; KOLB, H.J.; SCHLEUNING, M. Adoption of long-term cultures to evaluate the cryoprotective potential of trehalose for freezing hematopoietic stem cells. Bone marrow transplantation, v.34, n.6, p.531-536, 2004.
SCHULTHEISS, M.; JANUSCHOWSKI, K.; RUSCHENBURG, H.; SCHRAMM, C.; SCHNICHELS, S.; SZURMAN, P.; SPITZER, M.S. Dulbecco’s Modified Eagle Medium is neuroprotective when compared to standard vitrectomy irrigation solution. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology, v.251, p.1613-1619, 2013.
SHI, Q.; XIE, Y.; WANG, Y.; LI, S. Vitrification versus slow freezing for human ovarian tissue cryopreservation: a systematic review and meta-anlaysis. Scientific Reports, v.7, n.1, p.8538, 2017.
SILBER, S.J.; DEROSA, M.; GOLDSMITH, S.; FAN, Y.; CASTLEMAN, L.; Melnick, J. Cryopreservation and transplantation of ovarian tissue: results from one center in the USA. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, v.35, p.2205-2213, 2018.
SILVA, A.M.; BEZERRA, L.G.P.; PRAXEDES, E.C.G.; MOREIRA, S.S.J.; DE SOUZA, C.M.P.; DE OLIVEIRA, M.F. Combination of intracellular cryoprotectants preserves the structure and the cells proliferative capacity potential of adult collared peccary testicular tissue subjected to solid surface vitrification. Cryobiology, v.91, p.53-60, 2019.
STWART, S.; HE, X. "Intracellular delivery of trehalose for cell banking."Langmuir, v.35, n.23, p.7414-7422, 2018.
WU, J.; HU, T.; GUO, B.; YUE, Z.; YANG, Z.; ZHANG, X. Cryopreservation of adult bovine testicular tissue for spermatogonia enrichment. CryoLetters, v.32, n.5, p.402-409, 2011.
YOKONISHI, T.; SATO, T.; KOMEYA, M.; KATAGIRI, K.; KUBOTA, Y.; NAKABAYASHI, K.; OGAWA, T. Produção de descendentes com espermatozoides cultivados in vitro a partir de tecidos testiculares criopreservados. Comunicações da Natureza, v.5, n.1, p.4320 2014.
ZHANG, X.G.; LI, H.; HU, J.H. Effects of various cryoprotectants on the quality of frozen–thawed immature bovine (Qinchuan cattle) calf testicular tissue. Andrologia, v.49, n.9, p.e12743, 2017.
ZHU, W.Q.; CAI, N.N.; JIANG, Y.; YANG, R.; SHI, J.Z.; ZHU, C.L.; ZHANG, X.M. Survivable potential of germ cells after trehalose cryopreservation of bovine testicular tissues. Cryobiology, v.101, p.105-114, 2021.
