Suni tohumlama, çiftlik hayvanlarının genetik kapasitesini iyileştirmek için uygulanan ilk ve önemli biyoteknolojik yöntemdir. Yüksek üretkenlik potansiyeline sahip erkeklerin arzu edilen özelliklerinin hızlı bir şekilde yayılmasını sağlar
6. Koyunlarda taze ve soğutulmuş sperma ile intraservikal suni tohumlama kabul edilebilir gebe kalma oranları sağlarken, her iki spermanın da kısa raf ömrü ve birim zamanda elde edilebilecek sperma dozu sayısındaki doğal sınırlama, erkek damızlıkların yaygın kullanımını kısıtlamaktadır
7. Bu nedenle, suni tohumlama yoluyla genetik faydaları en üst düzeye çıkarmak için dondurulmuş-çözdürülmüş sperma kullanımı bir ön koşuldur. Bununla birlikte dondurulmuş-çözdürülmüş sperma ile iyi bir fertilizasyon oranı, invaziv ve saha şartlarında kullanımı zor olan laparoskopik yöntem kullanılmasını gerektirir. Bunun yerine saha şartlarında kullanımı daha kolay olan intraservikal yöntemle dondurulmuş-çözdürülmüş spermalardan elde edilen fertilizasyon oranları taze ve soğutulmuş spermaya göre düşük kalmaktadır
8. Dondurulmuş-çözdürülmüş sperma ile intraservikal tohumlamadan elde edilen düşük gebelik oranları, dondurma-çözdürme işlemi sırasında spermatozoanın hasar görmesine ve bunun sonucunda sperm transportunun, canlılığının ve dölleme kapasitesinin bozulmasına ve embriyonik mortalitenin artmasına bağlanmaktadır
8,9. Dondurulmuş-çözdürülmüş sperma ile intraservikal tohumlanan koyunlardaki gebelik oranlarının üreme sezonu dışında %18 düzeylerinde kaldığı
10, üreme sezonunda ise %42-58 arasında değiştiği
11-13 bildirilmiştir. Bu çalışmada üreme sezonu dışında tohumlanan kontrol grubu hayvanlardan elde edilen %20 oranındaki gebelik oranı, Yamaki ve ark.
10’nin bulgularına benzer bulunmuştur. Mevcut çalışmada dondurulmuş-çözdürülmüş sperma kullanımına bağlı şekillenen düşük gebelik oranlarının iyileştirilmesi bağlamında dondurma-çözdürme hasarlarının azaltılması amacıyla intraepididimal PRP uygulanmış koçlardan alınan ve ayrıca in vitro PRP ilave edilmiş dondurulmuş-çözdürülmüş spermalarla suni tohumlama yapılmıştır. İntraepididimal PRP uygulanan hayvanlardan alınan spermaların dondurulup çözdürülmesinden sonra kontrolüne göre düşük oksidatif stres düzeyi ile yüksek kolesterol, CatSper ve Trp iyon kanal ekspresyonu, HSD3β, StAR ve PDGF düzeyleri, plazma ve akrozom membran bütünlüğü, total ve progressif motilite, VCL, VSL ve VAP değerlerine sahip olduğu bu çalışmada kanıtlanmıştır. Öte yandan %5 PRP’li dondurulmuş-çözdürülmüş spermanın da intraepididimal uygulamada olduğu gibi morfo-fonksiyonel ve moleküler özellikler bakımından kontrolüne göre daha iyi sonuçlara sahip olduğu mevcut çalışmada açık bir şekilde ortaya koyulmuştur.
Bu çalışmada üreme mevsimi dışında progestagen emdirilmiş vajinal süngerlerle senkronize edilen koyunların intraservikal yöntem ve intraepididimal PRP’li (in vivo PRP grubu) ve %5 PRP ilaveli (in vitro PRP grubu) dondurulmuş-çözdürülmüş spermalar kullanılarak tohumlanmalarından elde edilen gebelik oranları ve diğer reprodüktif parametrelerin (gebelik süresi, kuzulama oranı, çoklu kuzulama oranı, dişi kuzu oranı, erkek kuzu oranı ve kuzu doğum ağırlığı) Kontrol grubuna göre farklı olmadığı gözlendi. Her ne kadar in vitro PRP grubundan elde edilen gebelik oranı (%28) ve çoklu doğum oranı (%14.29) kontrol ve in vivo PRP grubundan daha yüksek olmasına rağmen istatistiki olarak anlamsızdı. Koyunlarda östrus senkronizasyonu sonrası sabit zamanlı tohumlamada başarı, yalnızca sperm kalitesiyle değil, aynı zamanda endometriumun reseptivitesi ve embriyo-maternal etkileşimlerle de ilişkilidir14. Bu nedenle PRP’nin sperma kalitesine sağladığı katkı, üreme sezonu dışında uterusun biyolojik ortamı tarafından kısmen sınırlandırılmış olabilir. Bu çalışmadaki gibi intraepididimal ve in vitro PRP uygulanmış dondurulmuş-çözdürülmüş sperma kullanımı ile intraservikal tohumlamaların yapıldığı koyunlara ait çalışmaya rastlanmamıştır. Ancak koyunlarda yapılan suni tohumlama çalışmalarında dondurulmuş spermalarla yapılan tohumlamaların taze spermaya göre gebelik açısından oldukça düşük kaldığı görülmektedir15. Bu durumun temel nedenlerinden biri akrozomal bütünlüğün bozulmasıyla birlikte zona pellucida’ya bağlanma ve penetrasyon kapasitesinin azalmasıdır. Dolayısıyla laboratuvar ortamında elde edilen sonuçların, doğrudan döl verimi parametreleriyle ilişkili olduğu anlaşılmaktadır. Bununla birlikte üreme sezonunda vajinal süngerle senkronize edilen keçilerde yapılan bir çalışmada, %5 ve %10 konsantrasyonlarında in vitro PRP içeren dondurulmuş-çözdürülmüş spermalar ile intraservikal tohumlamalardan %60-80 arasında gebelik ve doğum oranı elde edildiği, bu oranların kontrol grubunda elde edilen gebelik ve doğum oranlarına göre istatistiki olarak yüksek olduğu bildirilmiştir16. Tüm bunlara ek olarak dondurulmuş spermalar ile yapılan tohumlamalarda spermatozoonların uterus ortamında geçirdiği değişikliklerde dikkate alınmalıdır. Gebelik oranlarını etkileyen yalnızca sperm hücresinin yapısal bütünlüğü değil, aynı zamanda uterin immün yanıt, seminal plazma proteinlerinin rolü ve sperm-epitelyal hücre etkileşimleridir. Özellikle koyunlarda spermatozoonların uterin lümende geçirdiği transit süresince, plazma membranı stabilitesini koruyabilmesi fertilizasyon başarısı açısından kritik görülmektedir17. Boğa spermlerinin fertilizasyon kapasitesinin artırılmasına yönelik bir çalışmada %5 PRP’li dondurulmuş-çözdürülmüş sperma kullanımı ile gerçekleştirilen in vitro fertilizasyonda, döllenmiş oosit (PRP; %79.8, kontrol; %68.2), bölünmüş (PRP; %65.1, kontrol; %48.8) ve blastosist evresi (PRP; %53.7, kontrol; %36.6) embriyo oranlarının kontrole göre önemli ölçüde daha yüksek, polisperminin (PRP; %2.1, kontrol; %7.9) ise anlamlı derecede düşük olduğu saptanmıştır18. Bilindiği üzere, iyi bir sperm motilitesi, plazma ve akrozom membran bütünlüğü, DNA bütünlüğü, mitokondriyal membran potansiyeli gibi sperma özellikleri başarılı bir fertilizasyon için spermada aranacak özelliklerdendir. PRP’li sperma kullanımından elde edilen daha iyi embriyo gelişimi18,19 ve gebelik oranlarının16, kriyoprezervasyonun spermatozoada meydana getirdiği hasarların PRP tarafından azaltılması ya da önlenmesi sayesinde olduğu iddia edilmiştir. PRP’nin kriyoprezervasyon hasarlarını önleme mekanizmasının altında yatan neden, PRP’nin büyüme faktörleri, antioksidan enzimler, iz elementler20,21 ve biyoaktif lipitler22 yönünden zengin olması olabilir. Çünkü büyüme faktörleri (23-27), antioksidan enzimler28-31, iz elementler32, kolesterol33,34 ve yağ asitlerinin35 kriyoprezervasyona karşı spermatozoayı koruduğu iyi bilinmektedir. Öte yandan in vitro embriyo transferi ile fertilizasyon başarısızlığı yaşayan kadınlarda intrauterin PRP uygulamasının gebe kalma üzerine önemli etkilerinin olduğu ileri sürülmüştür36,37. Bu çalışmada İn vitro PRP grubundan elde edilen sonuçlar kontrole göre sayısal olarak yüksek bulunsa da Salama ve ark.16’nin keçilerde, El-Sherbiny ve ark.18’nin sığırlarda elde ettikleri istatistiki olarak önemli bulgularla uyuşmamaktadır. Bu durumun temel nedeni, kullanılan hayvan materyallerinin farklı olması, bu çalışmada tohumlamaların üreme sezonu dışında ve östrus kontrolsüz sabit zamanlı olarak yapılmasıyla ilişkili olabilir. Dolayısıyla intraepididimal PRP içeren dondurulmuş-çözdürülmüş spermalarla üreme sezonu dışında intraservikal tohumlamanın koyunlarda gebelik ve çoklu doğum, kuzulama, cinsiyet oranı gibi diğer reprodüktif parametreler üzerine herhangi bir etkisi olmasa da, İn vitro PRP grubundaki gebelik oranları ve çoklu doğum oranlarında gözlenen hafif bir artışa istinaden %5 in vitro PRP içeren dondurulmuş-çözdürülmüş sperma ile intraservikal tohumlama tavsiye edilmektedir.