Summary

Коллекции после спаривания спермы от женского репродуктивного тракта и измерение сжижения спермы мышей

Published: November 18, 2017
doi:

Summary

Семен сжижения необходим для спермы, чтобы освободиться от семенных геля. Это исследование содержит процедуры для сбора спермы от женского репродуктивного тракта после полового акта и Семен сжижения время измерения.

Abstract

В мышей которое преодолевает эякулированное семя осаждается в матке. После эякуляции, Семен изменяет последовательность с гель как водянистые, процесс называется сжижение. В этом исследовании мы покажем, как собрать после которое преодолевает эякулированное семя от женского репродуктивного тракта в мышиной модели. Во-первых, взрослых самок мышей в стадии эструса были размещены в клетке мужчина на ночь. Следующим утром, совокупление было подтверждено наличие копулятивного вилку на влагалище. Самок мышей с копулятивного вилки были умерщвлены, и каждый репродуктивного тракта была собрана в целом (влагалища, матки, яйцеводов, яичников), обеспечение закрытой системы содержат спермы. Репродуктивного тракта был помещен в пробки microcentrifuge 1,5 мл, и влагалища был отрезан выпустить спермы в трубу. Для обеспечения максимальной спермы тома для анализа, беззубый щипцы были использованы для выжать матки рога из яичников конца для вагинального конца изгнания оставшихся спермы. Весь репродуктивного тракта был затем отбрасывается. Семен содержащих трубки был кратко вращаться вниз. 25 мкл капиллярной пипеткой был помещен в трубу под углом 180° (параллельно стенкам трубки). Количество времени, используемый для заполнения капиллярную трубку к линии 25 мкл был записан. Сперма из проверенных мужской заводчик обычно занимает около 60-180 s для заполнения 25 мкл капиллярной трубки. Этот метод сбора спермы может также использоваться в других нисходящие приложения, такие как анализ изображений и подвижности спермы.

Introduction

Женского репродуктивного тракта состоит из верхней и нижних участков. Верхняя репродуктивного тракта включает фаллопиевы трубы, матка и эндоцервикса. Нижняя репродуктивного тракта включает в себя ectocervix и влагалище. В организме человека которое преодолевает эякулированное семя осаждается на передней стенке влагалища, прилегающих к ectocervix1. В мышей однако, Семен заметен в полость матки в течение нескольких минут после спаривания2.

Семен содержатся семенных гель, который затвердевает в течение нескольких секунд семяизвержение, вызывая спермы, чтобы быть в ловушке и иммобилизованные3. Сжижение выпускает подвижности сперматозоидов, изменив спермы с гель как к водянистой консистенцией. Этот процесс имеет важное значение для сперматозоидов и mammalian воспроизведение. Знание Семен сжижения основана главным образом на в vitro исследования где спермы становится сжиженные в культуры блюдо. В организме человека Ферментативная активность Простатоспецифический антиген или PSA (также известный как калликреин связанных пептидаза 3 или KLK3) является основным донором для разжижения путем гидролиза semenogelins (гелеобразующий белков, присутствующих в сперме)4 ,5,6. Деградации semenogelins освобождает спермы от семенных сгусток, увеличение подвижности сперматозоидов. Освободил спермы плавать к маточной трубе, чтобы оплодотворить яйцеклетку. Сжижение (или вязкость спермы) тесты являются одним из стандартных первоначальный показы для анализа спермы в рождаемость клиники для оценки фертильности мужчин7.

Недавно опубликованные статьи показывает, что анализ семенной жидкости, собранные от репродуктивного тракта женский мыши после спаривания может использоваться для иллюстрации дефицит сжижения, которые впоследствии могут вызвать плодородие дефекты8. Дефектные разжижения таких Семен повышенной способствует 11,8-32,3% случаев бесплодных мужчин9, о том, что нормальный сжижения незаменимым для млекопитающих размножения. Однако исследования и лечения дефектов сжижения были сосредоточены исключительно на мужчин7. Возможность, что женского репродуктивного тракта играет определенную роль в Семен сжижения не изучены. Таким образом методы для сбора спермы и сжижение время измерения обеспечит исследователи романа диагностический инструмент для определения ли сжижения может быть одной из причин бесплодия в организме модель интерес.

Protocol

Все животные и процедуры, используемые в данном исследовании были обработаны согласно Вашингтон государственного университета (Вашингтон) животное уход и использование Комитетом руководящих принципов и в соответствии с WSU утвержденных животных протоколы #4702 и #4735. 1. мыш?…

Representative Results

Сперма была собрана из CTRL и KO самок около 8 ч после спаривания с плодородной CTRL мужчины. Сжижение (или вязкость спермы) количественно, время, необходимое для заполнения 25 мкл капиллярной трубки с спермы. Семен, собранные из матки CTRL взял 2.06 мин ±0.12 (mean±S.E.M, n = 5) для заполнения капиллярн?…

Discussion

Сбор спермы от мыши матки может предоставить преимущества над Семен анализ в пробирке , как первый можно проиллюстрировать физиологические взаимодействий между спермы и выделениями из женского репродуктивного тракта. Методы, представленные в настоящем исследовании позволя…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа поддерживается Фондом Колледжа ветеринарной медицины (WSU) запуска для WW. Авторы благодарят Сьерра Олсен (WSU) для критических чтении этой рукописи.

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