Summary

महिला प्रजनन पथ और चूहों में वीर्य द्रवीकरण की माप से पोस्ट संभोग वीर्य का संग्रह

Published: November 18, 2017
doi:

Summary

वीर्य द्रवीकरण के लिए आवश्यक है शुक्राणु को लाभदायक जेल से मुक्ति । यह अध्ययन महिला प्रजनन पथ पोस्ट-सहवास से वीर्य एकत्रित करने के लिए प्रक्रियाओं को प्रदान करता है, और वीर्य द्रवीकरण समय को मापने ।

Abstract

चूहों में, बोल पड़ना वीर्य गर्भाशय में जमा हो जाता है. स्खलन के बाद, वीर्य जेल से संगति-जैसे पानी के लिए, एक प्रक्रिया द्रवीकरण बुलाया बदल जाता है । इस अध्ययन में, हम एक माउस मॉडल में महिला प्रजनन पथ से पोस्ट-बोल-पड़ना वीर्य इकट्ठा करने के लिए कैसे दिखा. सबसे पहले, मद अवस्था में वयस्क मादा चूहे एक पुरुष के पिंजरे में रात भर घर में रहती थीं. अगली सुबह, शयन योनि खोलने में copulatory प्लग की उपस्थिति से पुष्टि की थी । copulatory प्लग के साथ महिला चूहों euthanized थे, और एक प्रजनन मार्ग एक पूरे के रूप में एकत्र किया गया था (योनि, गर्भाशय, oviducts, अंडाशय), एक बंद व्यवस्था सुनिश्चित करने के लिए वीर्य को नियंत्रित. प्रजनन पथ एक १.५ मिलीलीटर microcentrifuge ट्यूब में रखा गया था, और योनि के लिए ट्यूब में वीर्य को रिहा करने के लिए काट दिया गया था । विश्लेषण के लिए अधिकतम वीर्य की मात्रा सुनिश्चित करने के लिए, दांत संदंश को डिंबग्रंथि अंत से योनि अंत निष्कासित शेष वीर्य को गर्भाशय के सींग निचोड़ करने के लिए इस्तेमाल किया गया । इसके बाद पूरे जनन तंत्र को छोड़ दिया गया । वीर्य से युक्त ट्यूब संक्षेप में नीचे की प्रकाता थी. एक 25 μL केशिका पिपेट ट्यूब में १८० ° कोण (ट्यूब दीवार के समानांतर) में रखा गया था । 25 μL लाइन के लिए केशिका ट्यूब को भरने के लिए इस्तेमाल समय की मात्रा दर्ज की गई । एक सिद्ध पुरुष ब्रीडर से वीर्य आमतौर पर एक 25 μL केशिका ट्यूब भरने के लिए लगभग 60-180 एस लेता है । यह वीर्य संग्रह तकनीक भी अन्य बहाव अनुप्रयोगों में ऐसे शुक्राणु इमेजिंग और गतिशीलता विश्लेषण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है ।

Introduction

मादा प्रजनन पथ ऊपरी और निचले इलाकों में शामिल है । ऊपरी प्रजनन पथ फैलोपियन ट्यूब, गर्भाशय, और endocervix शामिल हैं । लोअर प्रजनन पथ ectocervix और योनि शामिल हैं । मनुष्यों में, बोल पड़ना वीर्य योनि के पूर्वकाल दीवार पर जमा है, ectocervix1के बगल में । चूहों में, तथापि, वीर्य2संभोग के बाद मिनट के भीतर गर्भाशय में बह रहा है ।

वीर्य स्खलन के सेकंड के भीतर जम जाता है कि लाभदायक जेल होता है, जिससे शुक्राणु फंस और मैटीरियल3हो जाता है । द्रवीकरण ने वीर्य को जेल से बदलकर मैटीरियल शुक्राणुओं को रिलीज किया-जैसे कि पानी में संगति करना । शुक्राणु गतिशीलता और स्तनधारी प्रजनन के लिए यह प्रक्रिया जरूरी है । वीर्य द्रवीकरण का ज्ञान अधिकांशतः इन विट्रो अध्ययनों पर आधारित होता है जहाँ वीर्य एक कल्चरल डिश में तरलीकृत हो जाता है. मनुष्यों में, प्रोस्टेट विशिष्ट प्रतिजन या पीएसए के एंजाइमी गतिविधि (भी kallikrein-संबंधित peptidase 3 या KLK3 के रूप में जाना जाता है) द्रवीकरण के hydrolysis के माध्यम से semenogelins के लिए प्रमुख योगदानकर्ता है (जेल बनाने प्रोटीन वीर्य में मौजूद)4 ,5,6. semenogelins का क्षरण शुक्राणु को लाभदायक रक्तकण से मुक्त कर, शुक्राणु गतिशीलता को बढ़ाते हैं । मुक्त शुक्राणु फैलोपियन ट्यूब की ओर तैरने के लिए अंडे खाद । द्रवीकरण (या वीर्य चिपचिपापन) परीक्षण प्रजनन क्लिनिक में वीर्य विश्लेषण के लिए मानक प्रारंभिक प्रदर्शनों में से एक के लिए पुरुष प्रजनन7का आकलन कर रहे हैं ।

हाल ही में प्रकाशित एक लेख से पता चलता है कि प्राथमिक द्रव का विश्लेषण महिला माउस प्रजनन पथ से एकत्र के बाद संभोग द्रवीकरण में एक कमी है कि बाद में प्रजनन दोष8का कारण बन सकता वर्णन किया जा सकता है । दोषपूर्ण द्रवीकरण जैसे वीर्य hyperviscosity में पुरुषों में ऊसर मामलों के 11.8-32.3% योगदान करता है9, सुझाव है कि सामान्य द्रवीकरण स्तनधारी प्रजनन के लिए अपरिहार्य है । हालांकि, अध्ययन और द्रवीकरण दोषों के उपचार विशेष रूप से पुरुष7पर ध्यान केंद्रित किया है । संभावना है कि महिला प्रजनन पथ वीर्य द्रवीकरण में एक भूमिका निभाता है पता नहीं लगाया गया है । इसलिए, वीर्य संग्रह और मापने द्रवीकरण समय के लिए तरीकों शोधकर्ताओं एक उपंयास नैदानिक उपकरण के लिए निर्धारित है कि क्या द्रवीकरण ब्याज की मॉडल जीव में बांझपन के कारणों में से एक हो सकता है प्रदान करेगा ।

Protocol

इस अध्ययन में प्रयुक्त सभी जानवरों और प्रक्रियाओं को वॉशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी (WSU) पशु देखभाल और उपयोग समिति के दिशानिर्देशों और WSU-अनुमोदित पशु प्रोटोकॉल #4702 और #4735 के अनुपालन में के अनुसार संभाला गया ?…

Representative Results

वीर्य को ctrl और KO मादाओं से लगभग 8 ज उपजाऊ CTRL पुरुषों के साथ संभोग के बाद एकत्र किया गया था । द्रवीकरण (या वीर्य चिपचिपापन) वीर्य के साथ २५ μL केशिका ट्यूब को भरने के लिए लिया गया समय से मात्रा है. वीर्य से एकत्र …

Discussion

माउस uteri से वीर्य का संग्रह पूर्व के रूप में वीर्य और मादा प्रजनन पथ से स्राव के बीच शारीरिक बातचीत वर्णन कर सकते हैं के रूप में इन विट्रो में अधिक से अधिक लाभ प्रदान कर सकते हैं इस अध्ययन में प्रस?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह काम कॉलेज ऑफ पशु चिकित्सा (WSU) स्टार्ट-अप फंड को WW करने के लिए सपोर्ट करता है । लेखक इस पांडुलिपि के महत्वपूर्ण पढ़ने के लिए सिएरा ऑलसेन (WSU) धंयवाद ।

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

  1. Suarez, S. S., Pacey, A. A. Sperm transport in the female reproductive tract. Hum Reprod Update. 12 (1), 23-37 (2006).
  2. Bedford, J. M., Yanagimachi, R. Initiation of sperm motility after mating in the rat and hamster. J Androl. 13 (5), 444-449 (1992).
  3. Lilja, H. Cell biology of semenogelin. Andrologia. 22 Suppl 1, 132-141 (1990).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Elia, J., et al. Human semen hyperviscosity: prevalence, pathogenesis and therapeutic aspects. Asian J Androl. 11 (5), 609-615 (2009).
  10. 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).
  11. 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).
  12. JoVE Science Education Database. Lab Animal Research. Fundamentals of Breeding and Weaning. JoVE. , (2017).
  13. 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).
  14. 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).
check_url/56670?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Li, S., Winuthayanon, W. Collection of Post-mating Semen from the Female Reproductive Tract and Measurement of Semen Liquefaction in Mice. J. Vis. Exp. (129), e56670, doi:10.3791/56670 (2017).

View Video