אוסף של שלאחר ההזדווגות זרע באיברי הרבייה הנקביים, מדידה של זרע ניזול בעכברים
Summary
ניזול זרע נדרש הזרע להשתחרר הג’ל הזרע. מחקר זה מספק את נהלי איסוף זרע מן באיברי הרבייה הנקביים שלאחר ההזדווגות, ומדידת זמן ניזול זרע.
Abstract
בעכברים, פלטה הזרע החודר לתוך הרחם. לאחר השפיכה, הזרע משתנה עקביות דמוי ג’ל כדי דומעות, תהליך הנקרא ניזול. במחקר זה, נראה כיצד לאסוף את הזרע פוסט-ejaculated באיברי הרבייה הנקביים במודל של עכברים. עכברים הנשי הראשון, מבוגרים על הבמה ייחום שוכנו לכלוב של הזכר בן לילה. למחרת בבוקר, הזדווגות אושר על ידי הנוכחות של הכנס copulatory בפתח הנרתיק. עכברים נקבה עם תקעים copulatory היו מורדמים, נאסף כל באיברי הרבייה בכללותה (הנרתיק, הרחם, oviducts, השחלות), המבטיח מערכת סגורה כדי להכיל את הזרע. מערכת הרבייה הונח צינור microcentrifuge 1.5 mL, הנרתיק חתכו אותה כדי לשחרר את הזרע לתוך הצינור. כדי להבטיח נפח הזרע המרבי עבור ניתוח, מלקחיים חסר שיניים שימשו כדי לסחוט את הקרניים הרחם השחלות מקצה לקצה הנרתיק גירוש הזרע שנותרו. מערכת הרבייה לגמרי ואז אבדו. הצינור המכיל זרע היה טוו בקצרה למטה. פיפטה נימי 25 μL הונח לתוך הצינור בזווית של 180 מעלות (במקביל לקיר tube). כמות הזמן נהגו למלא את צינור קפילרי לקו μL 25 הוקלט. זרע מן המגדל זכר מוכחת בדרך כלל לוקח כ 60-180 s כדי למלא צינור קפילר 25 μL. טכניקה זו של אוסף זרע יכול לשמש גם ביישומים אחרים במורד הזרם כגון הדמיה וניתוח תנועתיות הזרע.
Introduction
מערכת הרבייה הנשית מורכבת ספינלי העליון והתחתון. מערכת הרבייה העליון כולל החצוצרות, הרחם endocervix. מערכת הרבייה נמוכה יותר כולל את ectocervix הנרתיק. בבני אדם, הזרע ejaculated הופקד אצל הקיר הקדמי של הנרתיק, הסמוך ectocervix1. בעכברים, עם זאת, הזרע הוא נסחף לתוך הרחם תוך דקות לאחר ההזדווגות2.
הזרע מכיל ג’ל הזרע הוא פני השטח למוצק בתוך שניות של שפיכה, גורם את הזרע כדי להיות לכודים,3. מרותק למיטה. ניזול משחרר את הזרע קיבוע על-ידי שינוי זרע מדמוי ג’ל מימית עקביות. תהליך זה הוא חיוני תנועתיות הזרע ורביה יונקים. הידע של זרע ניזול מבוססת בעיקר על במבחנה מחקרים שבו זרע הופך מעובה בקערה תרבות. בבני אדם, הפעילות האנזימטית מתרחשת של הערמונית אנטיגן ספציפי או ה-PSA (הידוע גם kallikrein הקשורות peptidase 3 או KLK3) הוא התורם העיקרי עבור ניזול באמצעות הידרוליזה של semenogelins (יוצרי ג’ל חלבונים המצויים הזרע)4 ,5,6. השפלה של semenogelins משחררת את הזרע של coagulum הזרע, הגדלת ניידות זרע. פריד זרע לשחות לעבר החצוצרה כדי להפרות את הביצית. ניזול (או זרע צמיגות) בדיקות הם אחד הקרנתם הראשונית סטנדרטי עבור בדיקת זרע במרפאות פוריות כדי להעריך את פוריות הגבר7.
מאמר שפורסם לאחרונה מראה כי ניתוח של נוזל הזרע שנאסף את העכבר הנשי באיברי הרבייה שלאחר ההזדווגות יכולה לשמש להמחשת חוסר ניזול שיכולים לגרום לאחר מכן ליקויי פוריות8. ניזול פגומים כגון לרטרו זרע תורם 11.8-32.3% מהמקרים עקרה גברים9, רומז ניזול נורמלי הוא הכרחי עבור רבייה יונקים. עם זאת, מחקרים וטיפול של פגמים ניזול התמקדו אך ורק זכר7. האפשרות כי באיברי הרבייה הנקביים ממלאת תפקיד הזרע ניזול לא נחקרו. לכן, שיטות איסוף זרע ומדידת זמן ניזול יספק לחוקרים כלי אבחון הרומן כדי לקבוע אם ניזול יכול להיות אחד הגורמים לאי פוריות באורגניזם מודל עניין.
Protocol
Representative Results
Discussion
איסוף זרע מן העכבר uteri יכול לספק יתרונות על פני הזרע ניתוח במבחנה כפי לשעבר יכול להמחיש את האינטראקציות פיזיולוגי בין הזרע לבין הפרשות באיברי הרבייה הנקביים. טכניקות שהוצגו במחקר זה מאפשר לחוקרים לקבוע את איכות תאי הזרע וכן הכדאיות הזרע, תנועתיות בתנאים פיזיולוגיים אידיאלי. יתר …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי קרן הזנק במכללה לרפואה וטרינרית (WSU) WW. המחברים מודים סיירה אולסן (WSU) על קריאה ביקורתית של כתב היד הזה.
Materials
| Toothpick | Diamond | 750-Flat | Autoclaved sterile, use blunted toothpick. Do not use point-ended |
| Dissecting scissors | Fisher | 08-940 | |
| Spring scissors | Roboz | RS-5600 | |
| Fine forceps | Roboz | RS-5045 | |
| 25-μL glass capillary tube | VWR | 53432-761 | |
| Leibovitz’s L-15 media | Life Technologies | 11415064 | Supplement with 1% FBS |
| Fetal bovine serum (FBS) | Gemini Bio-Products | 100-106 | |
| 1.5-mL microcentrifuge tube | Axygen | MCT-150-C | |
| 2-mL microcentrifuge tube | Axygen | MCT-200-A | |
| Digital dry block heater | VWR | 13259-052 | For warming the microcentrifuge tube prior to semen collection |
| Minicentrifuge | Corning | LSE 6765 | |
| 35-mm culture dish | VWR | 10861-656 | |
| 15-mL polypropylene centrifuge tube | VWR | 10025-686 | |
| Waterbath | Precision | TSGP05 | |
| Heated stage stereomicroscope | Leica Microsystems | MZ10F | To keep the tissue warm prior to semen collection |
| Brightfield microscope | Leica Microsystems | DMi8 | Optional. For video imaging of the sperm motility |
| Camera | Leica Microsystems | DMC2900 | Optional. For video imaging of the sperm motility |
| Glass slides | Fisher | 12-552-3 | Optional. For video imaging of the sperm motility |
| Coverslip | VWR | 48393-059 | Optional. For video imaging of the sperm motility |
| Bleach | Dilute in dH2O to 10% concentration |
References
- Suarez, S. S., Pacey, A. A. Sperm transport in the female reproductive tract. Hum Reprod Update. 12 (1), 23-37 (2006).
- Bedford, J. M., Yanagimachi, R. Initiation of sperm motility after mating in the rat and hamster. J Androl. 13 (5), 444-449 (1992).
- Lilja, H. Cell biology of semenogelin. Andrologia. 22 Suppl 1, 132-141 (1990).
- Lilja, H., Abrahamsson, P. A., Lundwall, A. Semenogelin, the predominant protein in human semen. Primary structure and identification of closely related proteins in the male accessory sex glands and on the spermatozoa. J Biol Chem. 264 (3), 1894-1900 (1989).
- Veveris-Lowe, T. L., Kruger, S. J., Walsh, T., Gardiner, R. A., Clements, J. A. Seminal fluid characterization for male fertility and prostate cancer: kallikrein-related serine proteases and whole proteome approaches. Semin Thromb Hemost. (33), 87-99 (2007).
- Emami, N., Deperthes, D., Malm, J., Diamandis, E. P. Major role of human KLK14 in seminal clot liquefaction. J Biol Chem. 283 (28), 19561-19569 (2008).
- Gerhard, I., Roth, B., Eggert-Kruse, W., Runnebaum, B. Effects of kallikrein on sperm motility, capillary tube test, and pregnancy rate in an AIH program. Arch Androl. 24 (2), 129-145 (1990).
- Li, S., Garcia, M., Gewiss, R. L., Winuthayanon, W. Crucial role of estrogen for the mammalian female in regulating semen coagulation and liquefaction in vivo. PLoS Genet. 13 (4), e1006743 (2017).
- Elia, J., et al. Human semen hyperviscosity: prevalence, pathogenesis and therapeutic aspects. Asian J Androl. 11 (5), 609-615 (2009).
- Winuthayanon, W., Hewitt, S. C., Orvis, G. D., Behringer, R. R., Korach, K. S. Uterine epithelial estrogen receptor alpha is dispensable for proliferation but essential for complete biological and biochemical responses. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (45), 19272-19277 (2010).
- McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. Performing vaginal lavage, crystal violet staining, and vaginal cytological evaluation for mouse estrous cycle staging identification. J Vis Exp. (67), e4389 (2012).
- JoVE Science Education Database. Lab Animal Research. Fundamentals of Breeding and Weaning. JoVE. , (2017).
- Prassas, I., Eissa, A., Poda, G., Diamandis, E. P. Unleashing the therapeutic potential of human kallikrein-related serine proteases. Nat Rev Drug Discov. 14 (3), 183-202 (2015).
- Muytjens, C. M., Vasiliou, S. K., Oikonomopoulou, K., Prassas, I., Diamandis, E. P. Putative functions of tissue kallikrein-related peptidases in vaginal fluid. Nat Rev Urol. 13 (10), 596-607 (2016).
