Possibility of computer experiment in study of animal spermatozoa heterogeneity

Abstract

Розроблено імітаційну модель оцінки рухливості і запліднювальної здатності сперматозоїдів тварин з урахуванням їх початкового стану та ефективності етапів кріоконсервування. В основу моделі покладено аналітичний вираз, що відображає основні причини виживаності репродуктивних клітин в онто- , техно- і філогенезі. Зниження резистентності сперматозоїдів залежить від низки біологічних (виду тварини, фізіологічного стану донора і реципієнта, якості еякуляту) та технологічних (ефективності способів кріоконсервування і запліднення яйцеклітин тварин) чинників. Розбіжність між значеннями рухливості клітин, отриманими розрахунковим і експериментальним способами, становила не більше 2% в результаті проведення власних дослідів і менше 5% — для даних, наведених у літературі. Особливістю моделі є повна незалежність показників ефективності досліджуваних технологій від гетерогенності еякуляту тварин. Проведений комп’ютерний експеримент показав, що розбіжність початкової рухливості і запліднювальної здатності сперматозоїдів залежно від варіації біологічних параметрів змінюється від 50 до 100%, при цьому похибка визначення показника ефективності обраної технології становить близько 1%. Порівняльний аналіз альтернативних технологій кріоконсервування сперматозоїдів показав максимальну ефективність етапів застосування кріопротектора, режиму заморожування, виживаности та запліднювальної здатності. Застосування моделювання дає змогу багаторазово знизити розкид між значеннями рухливості сперматозоїдів, отриманими у різних дослідах, і тим самим більш ніж на порядок скоротити час та грошові витрати, необхідні для отримання достовірного результату.