Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik.İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında məhdud CSS dəstəyi var.Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi tövsiyə edirik (və ya Internet Explorer-də Uyğunluq rejimini söndürün).Bu arada, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün biz saytı üslub və JavaScript olmadan təqdim edəcəyik.
Quşların məhsuldarlığı onların sperma saxlama borularında (SST) uzun müddət kifayət qədər canlı sperma saxlamaq qabiliyyətindən asılıdır.Spermatozoaların SST-yə daxil olması, orada yaşaması və tərk etməsinin dəqiq mexanizmi mübahisəli olaraq qalır.Şarkasi toyuqlarının sperması aglütinasiyaya yüksək meyl göstərərək çoxlu hüceyrələrdən ibarət mobil filamentli bağlamalar əmələ gətirirdi.Qeyri-şəffaf uşaqlıq borusunda spermatozoidlərin hərəkətliliyini və davranışını müşahidə etmək çətin olduğu üçün biz spermatozoidlərin aglütinasiyasını və hərəkətliliyini öyrənmək üçün spermatozoidlərinkinə bənzər mikrokanal kəsikli mikrofluidik cihazdan istifadə etdik.Bu tədqiqat sperma paketlərinin necə əmələ gəldiyini, necə hərəkət etdiyini və SST-də sperma rezidentliyinin uzadılmasında mümkün rolunu müzakirə edir.Mikro-maye kanalında hidrostatik təzyiq (axın sürəti = 33 µm/s) ilə maye axını yarandıqda sperma sürətini və reoloji davranışını araşdırdıq.Spermatozoa cərəyana qarşı üzməyə meyllidir (müsbət reologiya) və tək sperma ilə müqayisədə spermatozoid dəstəsinin sürəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır.Sperma paketlərinin spiral şəklində hərəkət etdiyi və daha çox tək sperma toplandığı üçün uzunluğu və qalınlığının artdığı müşahidə edilmişdir. Sperma dəstələrinin maye axınının sürəti > 33 µm/s ilə süpürülməməsi üçün mikrofluidik kanalların yan divarlarına yaxınlaşması və yapışması müşahidə edilmişdir. Sperma dəstələrinin maye axınının sürəti > 33 µm/s ilə süpürülməməsi üçün mikrofluidik kanalların yan divarlarına yaxınlaşması və yapışması müşahidə edilmişdir. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов, чтобы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / s. Sperma dəstələrinin maye axınının >33 µm/s sürətində süpürülməməsi üçün mikrofluidik kanalların yan divarlarına yaxınlaşması və yapışması müşahidə edilmişdir.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速/s 3333 µm/s 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канала, чтобы избежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/s. Sperma dəstələrinin >33 µm/s sürətlə maye axını ilə süpürülməməsi üçün mikrofluidik kanalın yan divarlarına yaxınlaşması və yapışması müşahidə edilmişdir.Tarama və ötürülmə elektron mikroskopiyası sperma dəstələrinin bol sıx materialla dəstəkləndiyini ortaya qoydu.Əldə edilən məlumatlar Şarkazı toyuq spermatozoidlərinin unikal hərəkətliliyini, həmçinin spermatozoidlərin aglütinasiya və mobil bağlamalar əmələ gətirmə qabiliyyətini nümayiş etdirir ki, bu da spermatozoidlərin SMT-də uzunmüddətli saxlanmasının daha yaxşı başa düşülməsinə kömək edir.
İnsanlarda və əksər heyvanlarda mayalanmaya nail olmaq üçün sperma və yumurta mayalanma yerinə lazımi vaxtda gəlməlidir.Buna görə də cütləşmə yumurtlamadan əvvəl və ya ovulyasiya zamanı baş verməlidir.Digər tərəfdən, itlər kimi bəzi məməlilər, eləcə də həşəratlar, balıqlar, sürünənlər və quşlar kimi məməli olmayan növlər yumurtaları mayalanmaya hazır olana qədər (asinxron mayalanma 1) uzun müddət öz reproduktiv orqanlarında sperma saxlayırlar.Quşlar 2-10 həftə ərzində yumurtaları gübrələyə bilən spermatozoidlərin canlılığını qoruya bilirlər2.
Bu, quşları digər heyvanlardan fərqləndirən unikal xüsusiyyətdir, çünki eyni vaxtda cütləşmə və yumurtlama olmadan bir neçə həftə ərzində bir dəfə mayalanmadan sonra yüksək gübrələmə ehtimalını təmin edir.Sperma saxlama borusu (SST) adlanan əsas sperma saxlama orqanı uterovaginal birləşmədə daxili selikli qişalarda yerləşir.Bu günə qədər spermatozoidlərin sperma bankına daxil olması, yerləşməsi və çıxış mexanizmləri tam başa düşülməmişdir.Əvvəlki araşdırmalara əsasən bir çox fərziyyələr irəli sürülüb, lakin onların heç biri təsdiqini tapmayıb.
Forman4, spermatozoidlərin SST epitel hüceyrələrində (reologiya) yerləşən zülal kanalları vasitəsilə maye axınının istiqamətinə qarşı davamlı salınımlı hərəkət vasitəsilə SST boşluğunda yerləşdiklərini fərz etdi.Spermatozoidləri SST lümenində saxlamaq üçün lazım olan daimi bayraq fəaliyyəti səbəbindən ATP tükənir və sperma maye axını ilə sperma bankından çıxarılana və spermanı mayalandırmaq üçün yüksələn fallopiya borusundan aşağı yeni səyahətə başlayana qədər hərəkətlilik nəhayət azalır.Yumurta (Forman4).Sperma saxlanmasının bu modeli, SST epitel hüceyrələrində mövcud olan aquaporin 2, 3 və 9-un immunositokimyası ilə aşkarlanması ilə dəstəklənir.Bu günə qədər toyuq sperma reologiyası və onun SST saxlanmasında rolu, vaginal sperma seçimi və sperma rəqabəti ilə bağlı tədqiqatlar yoxdur.Toyuqlarda sperma təbii cütləşmədən sonra vajinaya daxil olur, lakin spermatozoidlərin 80%-dən çoxu cütləşmədən qısa müddət sonra vajinadan atılır.Bu, vaginanın quşlarda sperma seçimi üçün əsas yer olduğunu göstərir.Bundan əlavə, vajinada mayalanmış spermatozoidlərin 1%-dən azının SST2 ilə nəticələndiyi bildirilmişdir.Cücələrin vajinada süni mayalanması zamanı mayalanmadan 24 saat sonra SST-yə çatan spermatozoidlərin sayı artmağa meyllidir.Hələ ki, bu proses zamanı spermanın seçilmə mexanizmi aydın deyil və sperma hərəkətliliyi SST sperma qəbulunda mühüm rol oynaya bilər.Fallop borularının qalın və qeyri-şəffaf divarları səbəbindən quşların uşaqlıq borularında sperma hərəkətliliyinə birbaşa nəzarət etmək çətindir.Buna görə də, mayalanmadan sonra spermatozoidlərin SST-yə necə keçdiyi barədə əsas məlumatımız yoxdur.
Reologiya bu yaxınlarda məməlilərin cinsiyyət orqanlarında sperma daşınmasına nəzarət edən mühüm amil kimi tanınıb.Hərəkətli spermatozoidlərin əks cərəyanla miqrasiya etmək qabiliyyətinə əsaslanaraq, Zaferani və başqaları8 hərəkətli spermatozoidləri qələmə alınmış sperma nümunələrindən passiv şəkildə təcrid etmək üçün korra mikrofluidik sistemdən istifadə etmişlər.Bu növ sperma çeşidlənməsi tibbi sonsuzluğun müalicəsi və klinik tədqiqatlar üçün vacibdir və vaxt və əmək tələb edən və spermanın morfologiyasını və struktur bütövlüyünü poza bilən ənənəvi üsullardan üstündür.Lakin bu günə qədər toyuqların cinsiyyət orqanlarından çıxan ifrazatların sperma hərəkətliliyinə təsiri ilə bağlı heç bir araşdırma aparılmamışdır.
SST-də saxlanılan spermanı saxlayan mexanizmdən asılı olmayaraq, bir çox tədqiqatçılar toyuqların 9, 10, bildirçinlərin 2 və hinduşkalarının 11 SST-də rezident spermatozoidlərin baş-başa aglutinasiya edərək aglütinasiya olunmuş sperma dəstələrini əmələ gətirdiyini müşahidə etmişlər.Müəlliflər bu aglütinasiya ilə spermatozoidlərin SST-də uzunmüddətli saxlanması arasında əlaqə olduğunu irəli sürürlər.
Tingari və Lake12 toyuqun sperma qəbul edən vəzindəki spermatozoidlər arasında güclü əlaqə olduğunu bildirdilər və quş spermatozoidlərinin məməli spermatozoidləri ilə eyni şəkildə aglütinasiya olub-olmadığını soruşdular.Onlar hesab edirlər ki, vas deferensdəki spermatozoidlər arasındakı dərin əlaqə kiçik bir boşluqda çoxlu sayda spermanın olması nəticəsində yaranan stressdən qaynaqlana bilər.
Təzə asılmış şüşə slaydlarda spermatozoidlərin davranışını qiymətləndirərkən, xüsusilə sperma damcılarının kənarlarında keçici aglütinasiya əlamətləri görünə bilər.Bununla belə, aglütinasiya tez-tez bu fenomenin keçici təbiətini izah edən davamlı hərəkətlə əlaqəli fırlanma hərəkəti ilə narahat idi.Tədqiqatçılar həmçinin qeyd etdilər ki, seyreltici spermaya əlavə edildikdə, uzunsov "ip kimi" hüceyrə aqreqatları meydana çıxır.
Spermatozoanı təqlid etmək üçün ilk cəhdlər asılmış damladan nazik bir telin çıxarılması ilə edildi, nəticədə sperma damcısından uzanan spermaya bənzər vezikül çıxdı.Spermatozoa dərhal vezikül içərisində paralel şəkildə düzülür, lakin 3D məhdudiyyəti səbəbindən bütün bölmə tez yox olur.Buna görə də, spermatozoidlərin aglütinasiyasını öyrənmək üçün birbaşa təcrid olunmuş sperma saxlama borularında spermatozoidlərin hərəkətliliyini və davranışını müşahidə etmək lazımdır ki, buna nail olmaq çətindir.Buna görə də, sperma hərəkətliliyi və aglütinasiya davranışının öyrənilməsini dəstəkləmək üçün spermatozoidləri təqlid edən alət hazırlamaq lazımdır.Brillard və digərləri13 bildirdilər ki, yetkin cücələrdə sperma saxlama borucuqlarının orta uzunluğu 400-600 µm-dir, lakin bəzi SST-lər 2000 µm qədər uzun ola bilər.Mero və Oqasavara14 seminifer vəziləri böyüdülmüş və böyüdülməmiş sperma saxlama borucuqlarına böldülər, hər ikisinin uzunluğu (~500 µm) və boyun eni (~38 µm) eyni idi, lakin boruların orta lümen diametri 56,6 və 56,6 µm idi.., müvafiq olaraq 11,2 μm.Cari tədqiqatda, kəsiyi gücləndirilmiş SST-yə bir qədər yaxın olan 200 µm × 20 µm (W × H) kanal ölçüsü olan bir mikrofluidik cihazdan istifadə etdik.Bundan əlavə, biz axan mayedə spermanın hərəkətliliyini və aglütinasiya davranışını araşdırdıq ki, bu da Foremanın SST epitel hüceyrələri tərəfindən istehsal olunan mayenin spermanı lümendə əks cərəyan (reoloji) istiqamətdə saxlaması ilə bağlı fərziyyəsinə uyğundur.
Bu tədqiqatın məqsədi fallopiya borusunda spermatozoidlərin hərəkətliliyini müşahidə etmək problemlərini aradan qaldırmaq və dinamik mühitdə spermatozoidlərin reologiyasını və davranışını öyrənməkdə çətinliklərdən qaçmaq idi.Toyuq cinsiyyət orqanlarında sperma hərəkətliliyini imitasiya etmək üçün hidrostatik təzyiq yaradan mikrofluid cihazdan istifadə edilib.
Seyreltilmiş sperma nümunəsinin bir damlası (1:40) mikrokanal cihazına yükləndikdə, iki növ sperma hərəkətliliyi müəyyən edilə bilər (izolyasiya olunmuş sperma və bağlı sperma).Bundan əlavə, spermatozoidlər axına qarşı üzməyə meyllidirlər (müsbət reologiya; video 1, 2). Sperma paketləri tək sperma ilə müqayisədə daha aşağı sürətə malik olsa da (p <0,001), müsbət reotaksiya göstərən sperma faizini artırdı (p <0,001; Cədvəl 2). Sperma paketləri tək sperma ilə müqayisədə daha aşağı sürətə malik olsa da (p <0,001), müsbət reotaksiya göstərən sperma faizini artırdı (p <0,001; Cədvəl 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), on увеличивали процент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица). Spermatozoa dəstələrinin tək spermatozoidlərdən (p < 0,001) daha aşağı sürətə malik olmasına baxmayaraq, müsbət reotaksiya göstərən spermatozoidlərin faizini artırdılar (p <0,001; Cədvəl 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示增加了显示速加了显示速度分比（p <0,001；表2）。尽管 精子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） ， 但 增加 了 显示 阾昀 显示分比 （p <0,001 ； 2。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов bla nije, chem u одиночных сперматозоидов (p < 0,001), on увеличивали процент сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Sperma dəstələrinin sürəti tək spermatozoidlərdən (p <0,001) aşağı olsa da, müsbət reologiyaya malik spermatozoidlərin faizini artırdılar (p <0,001; Cədvəl 2).Tək spermatozoidlər və tutamlar üçün müsbət reologiya müvafiq olaraq təxminən 53% və 85% səviyyəsində qiymətləndirilir.
Şarkasi toyuqlarının spermatozoalarının boşalmadan dərhal sonra onlarla fərddən ibarət xətti bağlamalar əmələ gətirdiyi müşahidə edilmişdir.Bu tutamlar zaman keçdikcə uzunluğu və qalınlığı artır və dağılmadan əvvəl bir neçə saat in vitro vəziyyətdə qala bilər (video 3).Bu filamentli dəstələr epididimin sonunda əmələ gələn echidna spermatozoa şəklindədir.Şarkaşi toyuq spermasının yığıldıqdan sonra bir dəqiqədən az müddətdə aglütinasiyaya və torlu dəstə əmələ gəlməyə yüksək meyli olduğu aşkar edilmişdir.Bu şüalar dinamikdir və hər hansı yaxınlıqdakı divarlara və ya statik obyektlərə yapışa bilir.Sperma paketləri sperma hüceyrələrinin sürətini azaltsa da, makroskopik olaraq onların xəttini artırdıqları aydındır.Dəstələrin uzunluğu paketlərdə toplanan sperma sayından asılı olaraq dəyişir.Paketin iki hissəsi təcrid olundu: ilkin hissə, o cümlədən aglütinasiya olunmuş spermanın sərbəst başı və terminal hissəsi, quyruğu və spermanın bütün distal ucu.Yüksək sürətli kameradan (950 kadr) istifadə edərək, paketin ilkin hissəsində salınan hərəkətinə görə dəstənin hərəkətinə cavabdeh olan, qalanlarını spiral hərəkətlə paketə sürükləyən aglütinasiya edilmiş spermatozoidlərin sərbəst başları müşahidə edildi (Video 4).Bununla belə, uzun tutamlarda bəzi sərbəst sperma başlarının gövdəyə yapışdığı və pətəyin son hissəsinin pətəyi irəliləməyə kömək etmək üçün qanad rolunu oynadığı müşahidə edilmişdir.
Yavaş bir maye axınında sperma paketləri bir-birinə paralel hərəkət edərkən, axın sürəti artdıqca cari axınla yuyulmamaq üçün üst-üstə düşməyə və hərəkətsiz olan hər şeyə yapışmağa başlayırlar.Bağlamalar bir ovuc sperma hüceyrəsi bir-birinə yaxınlaşdıqda əmələ gəlir, onlar sinxron şəkildə hərəkət etməyə və bir-birinə sarılmağa başlayır və sonra yapışqan bir maddəyə yapışırlar.Şəkil 1 və 2, spermanın bir-birinə necə yaxınlaşdığını, quyruqlar bir-birinə dolanarkən birləşmə meydana gətirdiyini göstərir.
Tədqiqatçılar sperma reologiyasını öyrənmək üçün mikrokanalda maye axını yaratmaq üçün hidrostatik təzyiq tətbiq ediblər.Ölçüsü 200 µm × 20 µm (W × H) və uzunluğu 3,6 µm olan mikrokanaldan istifadə edilmişdir.Uclarında şprislər quraşdırılmış qablar arasında mikrokanallardan istifadə edin.Kanalların daha görünməsi üçün qida rəngindən istifadə edilib.
Qarşılıqlı kabelləri və aksesuarları divara bağlayın.Video faza kontrastlı mikroskopla çəkilib.Hər bir şəkil ilə faza kontrastlı mikroskopiya və xəritəçəkmə şəkilləri təqdim olunur.(A) İki axın arasındakı əlaqə spiral hərəkətə görə axına müqavimət göstərir (qırmızı ox).(B) Boru dəstəsi ilə kanal divarı arasındakı əlaqə (qırmızı oxlar), eyni zamanda onlar digər iki dəstəyə (sarı oxlar) bağlıdır.(C) Mikrofluidik kanalda olan sperma dəstələri bir-biri ilə birləşməyə başlayır (qırmızı oxlar) sperma dəstələri şəbəkəsini əmələ gətirir.(D) Sperma dəstələri şəbəkəsinin formalaşması.
Mikrofluidik cihaza bir damla seyreltilmiş sperma yükləndikdə və axın yarandıqda, sperma şüasının axının istiqamətinə qarşı hərəkət etdiyi müşahidə edildi.Bağlamalar mikrokanalların divarlarına möhkəm oturur və bağlamaların ilkin hissəsindəki sərbəst başlıqlar onlara möhkəm oturur (video 5).Onlar həmçinin cərəyanın süpürülməsinə qarşı durmaq üçün yollarında olan hər hansı sabit hissəciklərə, məsələn, dağıntılara yapışırlar.Vaxt keçdikcə, bu tutamlar digər tək spermatozoidləri və daha qısa tutamları tutan uzun filamentlərə çevrilir (Video 6).Axın yavaşlamağa başlayanda, uzun sperma xətləri sperma xətləri şəbəkəsi yaratmağa başlayır (Video 7; Şəkil 2).
Yüksək axın sürətində (V > 33 µm/s) çoxlu fərdi sperma əmələ gətirən dəstələri tutmaq cəhdi olaraq, axının sürüşmə qüvvəsinə daha yaxşı müqavimət göstərmək məqsədilə sapların spiral hərəkətləri artır. Yüksək axın sürətində (V > 33 µm/s) çoxlu fərdi sperma əmələ gətirən dəstələri tutmaq cəhdi olaraq, axının sürüşmə qüvvəsinə daha yaxşı müqavimət göstərmək məqsədilə sapların spiral hərəkətləri artır. При высокой скорости потока (V > 33 mkm/s) spiralevidnыe dvijeniya nitey usilivayutsya, poskolku on pytayutsya pomaty mnojestvo otdelnıx spermatozoidov, obrazuyuschyh puçki, kotorыe лучше противостоят дрейфуюю. Yüksək axın sürətlərində (V > 33 µm/s) tellərin spiralvari hərəkətləri axının sürüşmə qüvvəsinə daha yaxşı müqavimət göstərə bilən çoxlu fərdi spermatozoa əmələ gətirən dəstələri tutmağa çalışdıqca artır.在高流速(V > 33 µm/s) 时，螺纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多图捕捉许多形成束多形成束的多图的在地抵抗流动的漂移力。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 的 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 多 形成 束 单更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 mkm/s) spiralnoe движение нитей увеличивается в попытке захватить множество отделных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лючше сопротивляться silam dreyfa. Yüksək axın sürətlərində (V > 33 µm/s) filamentlərin spiral hərəkəti axının sürüşmə qüvvələrinə daha yaxşı müqavimət göstərmək üçün çoxlu fərdi spermatozoidləri ələ keçirmək cəhdi ilə artır.Yan divarlara mikrokanallar da bağlamağa çalışdılar.
Sperma paketləri işıq mikroskopiyasından (LM) istifadə edərək sperma başları və qıvrılmış quyruq qrupları kimi müəyyən edildi.Müxtəlif aqreqatlara malik sperma dəstələri, həmçinin bükülmüş başlıqlar və bayraqlı aqreqatlar, çoxsaylı əridilmiş sperma quyruğu, quyruğa bağlanmış sperma başları və çoxlu ərimiş nüvələr kimi əyilmiş nüvələri olan sperma başları kimi müəyyən edilmişdir.transmissiya elektron mikroskopiyası (TEM).Skan elektron mikroskopiyası (SEM) sperma dəstələrinin sperma başlarının örtülmüş aqreqatları olduğunu və sperma aqreqatlarının bükülmüş quyruqların birləşdirilmiş şəbəkəsini göstərdiyini göstərdi.
Spermatozoaların morfologiyası və ultrastrukturu, spermatozoid dəstələrinin əmələ gəlməsi işıq mikroskopiyası (yarım kəsim), skan edən elektron mikroskopiya (SEM) və ötürücü elektron mikroskopiya (TEM) vasitəsilə tədqiq edilmiş, sperma yaxması akridin narıncı ilə boyanmış və epifluoressensiya mikroskopundan istifadə etməklə tədqiq edilmişdir.
Sperma yaxmasının akridin narıncı ilə boyanması (şəkil 3B) sperma başlarının bir-birinə yapışdığını və ifrazat materialı ilə örtüldüyünü göstərdi ki, bu da böyük tuftların əmələ gəlməsinə səbəb oldu (şəkil 3D).Sperma paketləri birləşmiş quyruqlar şəbəkəsi olan sperma aqreqatlarından ibarət idi (Şəkil 4A-C).Sperma paketləri bir-birinə yapışmış çoxlu spermatozoidlərin quyruqlarından ibarətdir (Şəkil 4D).Sirlər (şəkil 4E,F) spermatozoid dəstələrinin başlarını əhatə edirdi.
Spermatozoa dəstəsinin formalaşması Faza kontrastlı mikroskopiya və akridin narıncı ilə boyanmış sperma yaxmalarından istifadə edərək, spermatozoidlərin başlarının bir-birinə yapışdığını göstərdi.(A) Erkən sperma pətəyi əmələ gəlməsi sperma (ağ dairə) və üç sperma (sarı dairə) ilə başlayır, spiral quyruqdan başlayıb başında bitir.(B) Yapışqan sperma başlarını (oxlar) göstərən akridin narıncı ilə ləkələnmiş sperma yaxmasının fotomikroqrafı.Boşalma baş(ları) əhatə edir.Böyütmə × 1000. (C) Mikrofluidik kanalda axınla daşınan böyük şüanın inkişafı (950 kadr sürətlə yüksək sürətli kameradan istifadə etməklə).(D) Akridin narıncı ilə boyanmış sperma yaxmasının mikroqrafiyası, iri tutamlar (oxlar).Böyütmə: ×200.
Sperma şüasının və akridin narıncı ilə boyanmış sperma yaxmasının skan edilən elektron mikroqrafiyası.(A, B, D, E) spermatozoidlərin rəqəmsal rəngli skan edən elektron mikroqrafiyası, C və F isə quyruq torunu saran çoxsaylı spermatozoidlərin yapışmasını göstərən akridin narıncı rəngli sperma yaxmasının mikroqrafiyasıdır.(AC) Sperma aqreqatları birləşdirilmiş quyruqlar şəbəkəsi (oxlar) kimi göstərilir.(D) Bir neçə spermatozoidin (yapışqan maddə ilə, çəhrayı konturlu, oxlu) quyruğa sarılması.(E və F) Yapışqan materialla örtülmüş sperma baş aqreqatları (göstəricilər).Spermatozoa bir neçə burulğan kimi strukturları olan dəstələr əmələ gətirir (F).(C) ×400 və (F) ×200 böyütmə.
Transmissiya elektron mikroskopundan istifadə edərək, sperma dəstələrinin quyruqlara (Şəkil 6A, C), quyruqlara (Şəkil 6B) və ya quyruğa bağlanan başlara (Şəkil 6D) bağlandığını tapdıq.Paketdəki spermatozoidlərin başları əyridir, bölmədə iki nüvə bölgəsini göstərir (Şəkil 6D).Kəsik dəstəsində spermatozoidlərin iki nüvə bölgəsi və çoxlu bayraqlı bölgələri olan burulmuş başı var idi (Şəkil 5A).
Sperma dəstəsindəki birləşdirici quyruqları və sperma başlarını birləşdirən aglütinasiyaedici materialı göstərən rəqəmsal rəngli elektron mikroqraf.(A) Çoxlu sayda spermatozoidin bitişik quyruğu.Quyruğun həm portret (ox) həm də landşaft (ox) proyeksiyalarında necə göründüyünə diqqət yetirin.B) Spermanın başı (oxu) quyruğa (ox) bağlıdır.(C) Bir neçə sperma quyruğu (oxlar) yapışdırılır.(D) Aqqlütinasiya materialı (AS, mavi) dörd sperma başını (bənövşəyi) birləşdirir.
Skan edən elektron mikroskopiya sekresiya və ya membranlarla örtülmüş sperma dəstələrindəki sperma başlarını aşkar etmək üçün istifadə edilmişdir (Şəkil 6B), bu, sperma dəstələrinin hüceyrədənkənar materialla bağlandığını göstərir.Aqlütinləşdirilmiş material sperma başlığında cəmlənmişdir (meduza başına bənzər birləşmə; Şəkil 5B) və distal olaraq genişlənmiş, akridin narıncı ilə boyandıqda flüoresan mikroskop altında parlaq sarı görünüş verir (Şəkil 6C).Bu maddə skan edən mikroskop altında aydın görünür və bağlayıcı hesab olunur.Yarı nazik kəsiklər (Şəkil 5C) və akridin narıncı ilə boyanmış sperma yaxmalarında sıx yığılmış başları və qıvrılmış quyruqları olan sperma dəstələri göstərildi (Şəkil 5D).
Müxtəlif üsullardan istifadə edərək sperma başlarının və qatlanmış quyruqların yığılmasını göstərən müxtəlif fotomikroqraflar.(A) İki hissəli nüvəsi (mavi) və bir neçə bayraqlı hissəsi (yaşıl) olan qıvrılmış sperma başını göstərən sperma dəstəsinin kəsikli rəqəmsal rəngli ötürücü elektron mikroqrafiyası.(B) Üzəri örtülmüş kimi görünən meduzaya bənzər sperma başlarının (oxlar) çoxluğunu göstərən rəqəmsal rəngli skan edən elektron mikroqraf.(C) Birləşdirilmiş sperma başlarını (oxlar) və qıvrılmış quyruqları (oxlar) göstərən yarı nazik hissə.(D) Sperma başlarının (oxlar) və qıvrılmış yapışan quyruqların (oxlar) aqreqatlarını göstərən akridin narıncı ilə ləkələnmiş sperma yaxmasının mikroqrafiyası.Qeyd edək ki, yapışqan maddə (S) spermatozoidin başını örtür.(D) × 1000 böyütmə.
Transmissiya elektron mikroskopiyasından (şəkil 7A) istifadə etməklə, həmçinin akridin narıncı ilə boyanmış və flüoresan mikroskopiyadan istifadə etməklə tədqiq edilmiş sperma yaxması ilə təsdiqləndiyi kimi, sperma başlarının burulmuş və nüvələrin spiral formaya malik olduğu qeyd edilmişdir (Şəkil 7B).
(A) Rəqəmsal ötürücü elektron mikroqrafik və (B) Akridin narıncı rəngə boyanmış sperma yaxması, qıvrılmış başlıqları və sperma başlarının və quyruqlarının yapışmasını (oxlar).(B) × 1000 böyütmə.
Maraqlı tapıntı odur ki, Sharkazinin sperması birləşərək mobil filamentli paketlər əmələ gətirir.Bu paketlərin xassələri SST-də spermatozoidlərin udulmasında və saxlanmasında onların mümkün rolunu anlamağa imkan verir.
Cütləşmədən sonra sperma vajinaya daxil olur və intensiv seçim prosesindən keçir, nəticədə SST15,16-ya yalnız məhdud sayda sperma daxil olur.Bu günə qədər spermanın SST-yə daxil olması və çıxması mexanizmləri aydın deyil.Quşlarda spermatozoidlər növdən asılı olaraq 2 həftədən 10 həftəyə qədər uzun müddət SST-də saxlanılır6.SST-də saxlama zamanı spermanın vəziyyəti ilə bağlı mübahisələr qalmaqdadır.Onlar hərəkətdədir, yoxsa istirahətdədirlər?Başqa sözlə, sperma hüceyrələri SST-də bu qədər uzun müddət öz mövqeyini necə qoruyur?
Forman4, SST rezidensiyasının və boşaldılmasının sperma hərəkətliliyi ilə izah edilə biləcəyini təklif etdi.Müəlliflər fərz edirlər ki, sperma SST epitelinin yaratdığı maye axınına qarşı üzərək öz mövqeyini qoruyur və spermanın sürəti enerji çatışmazlığı səbəbindən geriyə doğru hərəkət etməyə başladığı nöqtədən aşağı düşdükdə SST-dən atılır.Zaniboni5, Foremanın sperma saxlama modelini dolayı yolla dəstəkləyə bilən SST epitel hüceyrələrinin apikal hissəsində 2, 3 və 9 aquaporinlərin mövcudluğunu təsdiqlədi.Hazırkı araşdırmada biz Şarkaşinin spermatozoidlərinin demək olar ki, yarısının axan mayedə müsbət reologiya nümayiş etdirdiyini və aglütinasiyanın onları ləngitməsinə baxmayaraq, aglütinasiya olunmuş sperma dəstələrinin müsbət reologiya göstərən spermatozoidlərin sayını artırdığını aşkar etdik.Sperma hüceyrələrinin quşun fallopiya borusundan mayalanma yerinə necə getdiyi tam aydın deyil.Məməlilərdə follikulyar maye spermatozoidləri özünə çəkir.Bununla belə, kemoatrakantların spermatozoidləri uzaq məsafələrə yaxınlaşmağa yönəltdiyinə inanılır7.Buna görə də, digər mexanizmlər sperma nəqlindən məsuldur.Spermanın cütləşmədən sonra sərbəst buraxılan fallopiya borusu mayesinə qarşı istiqamətləndirmə və axma qabiliyyətinin siçanlarda sperma hədəflənməsi üçün əsas amil olduğu bildirildi.Parker 17 spermatozoidlərin quşlarda və sürünənlərdə siliyer cərəyana qarşı üzərək yumurta kanallarını keçməsini təklif etdi.Quşlarda eksperimental olaraq nümayiş etdirilməsə də, Adolfi18 ilk dəfə olaraq filtr kağızı zolağı ilə örtük və sürüşmə arasında nazik bir maye təbəqəsi yaradıldıqda quş spermasının müsbət nəticə verdiyini aşkar etdi.Reologiya.Hino və Yanagimachi [19] siçan yumurtalığı-tubal-uşaqlıq kompleksini perfuziya halqasına yerləşdirdilər və fallopiya borularında maye axınını vizuallaşdırmaq üçün istmusa 1 µl mürəkkəb yeritdilər.Fallop borusunda çox aktiv bir daralma və rahatlama hərəkətini gördülər, burada bütün mürəkkəb topları davamlı olaraq fallopiya borusunun ampulasına doğru hərəkət edirdi.Müəlliflər sperma yüksəldilməsi və gübrələmə üçün tubal mayenin aşağıdan yuxarı fallopiya borularına axmasının vacibliyini vurğulayırlar.Brillard20 bildirdi ki, toyuqlarda və hinduşkalarda spermatozoidlər aktiv hərəkətlə saxlandıqları vaginal girişdən, saxlandıqları utero-vaginal birləşməyə doğru miqrasiya edirlər.Bununla belə, spermatozoidlər passiv yerdəyişmə ilə daşındığı üçün uterovaginal birləşmə ilə infundibulum arasında bu hərəkət tələb olunmur.Bu əvvəlki tövsiyələri və hazırkı tədqiqatda əldə edilən nəticələri bilərək, güman etmək olar ki, spermatozoidlərin yuxarı axına (reoloji) hərəkət etmək qabiliyyəti seçim prosesinin əsaslandığı xüsusiyyətlərdən biridir.Bu, spermatozoidlərin vajinadan keçməsini və saxlanması üçün CCT-yə daxil olmasını müəyyən edir.Formanın4 təklif etdiyi kimi, bu, spermanın SST-yə və onun yaşayış mühitinə müəyyən müddətə daxil olması və sürəti yavaşlamağa başlayanda oradan çıxması prosesini də asanlaşdıra bilər.
Digər tərəfdən, Matsuzaki və Sasanami 21 quş spermatozoalarının kişi və dişi reproduktiv sistemlərdə sükunətdən hərəkətliliyə qədər hərəkətlilik dəyişikliyinə məruz qalmasını təklif etdilər.SST-də rezident sperma hərəkətliliyinin maneə törədilməsi spermanın uzun müddət saxlanmasını və SST-dən ayrıldıqdan sonra cavanlaşmasını izah etmək üçün təklif edilmişdir.Hipoksik şəraitdə Matsuzaki et al.1 SST-də laktatın yüksək istehsalı və sərbəst buraxılması barədə məlumat verdi, bu da rezident sperma hərəkətliliyinin inhibəsinə səbəb ola bilər.Bu zaman sperma reologiyasının əhəmiyyəti onların saxlanmasında deyil, spermatozoidlərin seçilməsində və sorulmasında əks olunur.
Spermatozoidlərin aglütinasiya nümunəsi SST-də spermanın uzun müddət saxlanması üçün ağlabatan izahat hesab olunur, çünki bu, ev quşlarında sperma tutulmasının ümumi nümunəsidir2,22,23.Bakst və başqaları.2 müşahidə etmişlər ki, əksər spermatozoidlər bir-birinə yapışaraq fasikulyar aqreqatlar əmələ gətirir və bildirçin CCM-də tək spermatozoidlərə nadir hallarda rast gəlinir.Digər tərəfdən, Wen et al.24 toyuqlarda SST lümenində daha çox səpələnmiş spermatozoa və daha az spermatozoid dəstələri müşahidə etmişdir.Bu müşahidələrə əsasən güman etmək olar ki, sperma aglütinasiyasına meyl quşlar və eyni eyakulyasiyada olan spermatozoidlər arasında fərqlənir.Bundan əlavə, Van Krey və b.9, aglütinləşdirilmiş spermatozoidlərin təsadüfi dissosiasiyasının spermatozoidlərin fallopiya borusunun lümeninə tədricən nüfuz etməsindən məsul olduğunu irəli sürdü.Bu fərziyyəyə görə, ilk olaraq SST-dən aşağı aglütinasiya qabiliyyətinə malik spermatozoidlər xaric edilməlidir.Bu kontekstdə spermatozoidlərin aglütinasiya qabiliyyəti çirkli quşlarda sperma rəqabətinin nəticələrinə təsir edən amil ola bilər.Bundan əlavə, aglütinasiya edilmiş sperma nə qədər uzun müddət dissosiasiya olunursa, məhsuldarlıq bir o qədər uzun müddət saxlanılır.
Spermatozoaların yığılması və dəstələrə yığılması bir neçə tədqiqatda müşahidə olunsa da2,22,24, SST daxilində kinematik müşahidənin mürəkkəbliyi səbəbindən onlar ətraflı təsvir edilməmişdir.İn vitro sperma aglütinasiyasını öyrənmək üçün bir neçə cəhdlər edilmişdir.Sallanan toxum damlasından nazik məftil çıxarıldıqda geniş, lakin keçici aqreqasiya müşahidə edildi.Bu, seminal vəzi təqlid edərək, uzanan bir qabarcığın damcıdan çıxmasına səbəb olur.3D məhdudiyyətləri və qısa damcı qurutma müddətləri səbəbindən bütün blok tez bir zamanda yararsız vəziyyətə düşdü9.Hazırkı araşdırmada, Sharkashi toyuqlarından və mikrofluidik çiplərdən istifadə edərək, biz bu tuftların necə əmələ gəldiyini və necə hərəkət etdiyini təsvir edə bildik.Sperma paketləri sperma toplanmasından dərhal sonra əmələ gəldi və spiral şəklində hərəkət etdi və axın zamanı müsbət reologiya göstərdi.Bundan əlavə, makroskopik olaraq baxıldığında, sperma dəstələrinin təcrid olunmuş sperma ilə müqayisədə hərəkətliliyin xəttini artırdığı müşahidə edilmişdir.Bu, sperma aglütinasiyasının SST penetrasiyasından əvvəl baş verə biləcəyini və sperma istehsalının əvvəllər təklif edildiyi kimi stress səbəbindən kiçik bir sahə ilə məhdudlaşmadığını göstərir (Tingari və Lake12).Tum əmələ gəlmə zamanı spermatozoidlər birləşmə əmələ gələnə qədər sinxron üzür, sonra quyruqları bir-birinə dolanır və spermatozoidin başı sərbəst qalır, lakin spermatozoidin quyruğu və distal hissəsi yapışqan maddə ilə bir-birinə yapışır.Buna görə də, ligamentin sərbəst başı hərəkət üçün məsuliyyət daşıyır, ligamentin qalan hissəsini sürükləyir.Sperma paketlərinin skan edilən elektron mikroskopiyası çoxlu yapışqan materialla örtülmüş sperma başlarını göstərdi ki, bu da sperma başlarının saxlama yerinə (SST) çatdıqdan sonra baş vermiş ola biləcək istirahət paketlərinə bağlandığını göstərir.
Sperma yaxması akridin narıncı ilə boyandıqda, flüoresan mikroskop altında sperma hüceyrələrinin ətrafındakı hüceyrədənkənar yapışqan material görünə bilər.Bu maddə sperma paketlərinin ətrafdakı hər hansı bir səthə və ya hissəciklərə yapışmasına və onlara yapışmasına imkan verir ki, ətrafdakı axınla sürüşməsin.Beləliklə, müşahidələrimiz mobil paketlər şəklində spermatozoidlərin yapışmasının rolunu göstərir.Onların cərəyana qarşı üzmək və yaxınlıqdakı səthlərə yapışmaq qabiliyyəti spermanın SST-də daha uzun müddət qalmasına imkan verir.
Rothschild25 mikroskopun həm şaquli, həm də üfüqi optik oxu ilə kamera vasitəsilə fotomikroqrafik çəkərək, bir damla süspansiyonda iribuynuzlu spermaların üzən paylanmasını öyrənmək üçün hemositometriya kamerasından istifadə etdi.Nəticələr spermatozoidlərin kameranın səthinə çəkildiyini göstərdi.Müəlliflər sperma ilə səth arasında hidrodinamik qarşılıqlı təsirlərin ola biləcəyini təklif edirlər.Bunu nəzərə alsaq, Şarkaşi cücə spermasının yapışqan tutamlar əmələ gətirmə qabiliyyəti ilə yanaşı, spermanın SST divarına yapışması və uzun müddət saxlanılması ehtimalını artıra bilər.
Bccetti və Afzeliu26 sperma qlikokaliksinin gametin tanınması və aglütinasiyası üçün lazım olduğunu bildirdi.Forman10 müşahidə etdi ki, qlikoprotein-qlikolipid örtüklərindəki α-qlikozid bağlarının neyraminidaza ilə müalicəsi ilə quş spermasının hidrolizi sperma hərəkətliliyinə təsir etmədən məhsuldarlığın azalması ilə nəticələndi.Müəlliflər neyraminidazanın qlikokaliksə təsirinin utero-vaginal birləşmədə sperma sekestrasiyasını pozduğunu və bununla da məhsuldarlığı aşağı saldığını irəli sürürlər.Onların müşahidələri neyraminidaz müalicəsinin sperma və oositlərin tanınmasını azalda biləcəyi ehtimalını nəzərdən qaçıra bilməz.Forman və Engel10 toyuqların neyraminidaza ilə müalicə olunan sperma ilə intravaginal mayalanması zamanı məhsuldarlığın azaldığını müəyyən etdilər.Bununla belə, neyraminidaza ilə müalicə olunan sperma ilə IVF nəzarət toyuqları ilə müqayisədə məhsuldarlığa təsir göstərməmişdir.Müəlliflər belə nəticəyə gəliblər ki, sperma membranı ətrafındakı qlikoprotein-qlikolipid örtüyünün dəyişməsi uşaqlıq-vaginal birləşmədə spermatozoidlərin sekvestrasiyasını pozaraq spermanın mayalanma qabiliyyətini azaldır ki, bu da öz növbəsində uşaqlıq-vaginal birləşmənin sürətinə görə sperma itkisini artırıb, lakin spermanın rekognisiyasına və yumurtaya təsir göstərmir.
Hind quşlarında Bakst və Bauchan 11 SST-nin lümenində kiçik veziküllər və membran parçaları tapdı və bu qranulların bəzilərinin sperma membranı ilə birləşdiyini müşahidə etdi.Müəlliflər bu əlaqələrin SST-də spermatozoidlərin uzunmüddətli saxlanmasına kömək edə biləcəyini təklif edirlər.Bununla belə, tədqiqatçılar bu hissəciklərin mənbəyini, onların CCT epitel hüceyrələri tərəfindən ifraz edildiyini, kişi reproduktiv sistemi tərəfindən istehsal və ifraz edildiyini və ya spermanın özü tərəfindən istehsal edildiyini dəqiqləşdirməyiblər.Həmçinin, bu hissəciklər aglütinasiyadan məsuldur.Grützner və digərləri27 bildirdilər ki, epididimal epitel hüceyrələri tək məsaməli seminal yolların əmələ gəlməsi üçün tələb olunan xüsusi bir protein istehsal edir və ifraz edir.Müəlliflər həmçinin bildirirlər ki, bu bağlamaların dağılması epididimal zülalların qarşılıqlı təsirindən asılıdır.Nixon və digərləri28 aşkar etdilər ki, əlavələr zülal, turşulu sisteinlə zəngin osteonektin ifraz edir;SPARC qısa gagalı exidna və platipuslarda sperma dəstələrinin əmələ gəlməsində iştirak edir.Bu şüaların səpilməsi bu zülalın itirilməsi ilə bağlıdır.
Cari tədqiqatda elektron mikroskopiyadan istifadə edərək ultrastruktur analiz spermatozoidlərin böyük miqdarda sıx materiala yapışdığını göstərdi.Bu maddələrin yapışan başlar arasında və ətrafında, lakin quyruq bölgəsində daha aşağı konsentrasiyalarda sıxlaşan aglütinasiyadan məsul olduğu düşünülür.Eyakulyasiya zamanı spermanın limfa və seminal plazmadan ayrılmasını tez-tez müşahidə etdiyimiz üçün bu aglütinasiyaedici maddənin sperma ilə birlikdə kişi reproduktiv sistemindən (epididim və ya vas deferens) xaric edildiyini güman edirik.Bildirilib ki, quş spermatozoidləri epididim və vas deferensdən keçərkən, onların zülalları bağlamaq və plazma lemma ilə əlaqəli qlikoproteinlər əldə etmək qabiliyyətini dəstəkləyən yetişmə ilə bağlı dəyişikliklərə məruz qalırlar.SST-də rezident sperma membranlarında bu zülalların davamlılığı bu zülalların sperma membranının sabitliyinin əldə edilməsinə təsir göstərə biləcəyini 30 və onların məhsuldarlığını 31 təyin edə biləcəyini göstərir.Ahammad et al32 bildirmişlər ki, kişi reproduktiv sisteminin müxtəlif hissələrindən (xayalardan distal vas deferenslərə qədər) əldə edilən spermatozoidlər maye saxlama şəraitində, saxlama temperaturundan asılı olmayaraq həyat qabiliyyətinin proqressiv artım göstərdiyini və toyuqlarda süni mayalanmadan sonra uşaqlıq borularında da həyat qabiliyyətinin yüksəldiyini bildirmişdir.
Sharkashi toyuq sperma dəstələri echidnas, platypuses, ağac siçanları, maral siçovulları və qvineya donuzları kimi digər növlərdən fərqli xüsusiyyətlərə və funksiyalara malikdir.Şarkasi toyuqlarında spermatozoid dəstələrinin əmələ gəlməsi tək sperma ilə müqayisədə onların üzmə sürətini azaldır.Bununla belə, bu paketlər reoloji müsbət spermatozoidlərin faizini artırdı və spermatozoidlərin dinamik mühitdə sabitləşmə qabiliyyətini artırdı.Beləliklə, nəticələrimiz SST-də sperma aglütinasiyasının uzunmüddətli sperma saxlanması ilə əlaqəli olduğu barədə əvvəlki təklifi təsdiqləyir.Biz həmçinin fərz edirik ki, spermatozoidlərin tutamlar əmələ gətirmə meyli SST-də sperma itkisi sürətini idarə edə bilər ki, bu da sperma rəqabətinin nəticəsini dəyişə bilər.Bu fərziyyəyə görə, aşağı aglütinasiya qabiliyyətinə malik spermatozoidlər ilk növbədə SST-ni, yüksək aglütinasiya qabiliyyətinə malik spermatozoidlər isə nəslin çoxunu əmələ gətirir.Tək məsaməli sperma paketlərinin formalaşması faydalıdır və valideyn-uşaq nisbətinə təsir edir, lakin fərqli mexanizmdən istifadə edir.Exidnas və platypuses, spermatozoidlər şüanın irəli sürətini artırmaq üçün bir-birinə paralel düzülür.Ekidna dəstələri tək spermatozoidlərdən təxminən üç dəfə daha sürətli hərəkət edir.Exidnalarda belə sperma dəstələrinin əmələ gəlməsinin dominantlığı qorumaq üçün təkamül uyğunlaşması olduğuna inanılır, çünki dişilər azğın olur və adətən bir neçə kişi ilə cütləşirlər.Buna görə də, müxtəlif boşalmalardan olan spermatozoidlər yumurtanın mayalanması üçün şiddətlə rəqabət aparırlar.
Şarkasi toyuqlarının aglütinasiya olunmuş spermatozoidlərini faza kontrastlı mikroskopiyadan istifadə etməklə vizuallaşdırmaq asandır, bu, in vitro spermatozoidlərin davranışını asan öyrənməyə imkan verdiyi üçün əlverişli hesab olunur.Şarkasi toyuqlarında sperma dəstəsinin əmələ gəlməsi mexanizmi, bəzi spermatozoidlərin yumurtalara çatdığı, digər əlaqəli şəxslərin yumurtalarına çatmasına və zədələnməsinə kömək edən ağac siçanları kimi kooperativ sperma davranışını təmsil edən bəzi plasental məməlilərdə görülən mexanizmdən də fərqlidir.özünü sübut etmək.altruistik davranış.Öz-özünə mayalanma 34. Spermatozoalarda kooperativ davranışın başqa bir nümunəsi maral siçanlarında tapıldı, burada spermatozoidlər genetik cəhətdən ən yaxın spermatozoidləri müəyyən edib birləşdirə bildilər və əlaqəli olmayan spermatozoidlərlə müqayisədə sürətini artırmaq üçün kooperativ qruplar yarada bildilər35.
Bu işdə əldə edilən nəticələr Fomanın SWS-də spermatozoidlərin uzunmüddətli saxlanması nəzəriyyəsi ilə ziddiyyət təşkil etmir.Tədqiqatçılar bildirirlər ki, sperma hüceyrələri SST-ni əhatə edən epitel hüceyrələrinin axınında uzun müddət hərəkət etməyə davam edir və müəyyən müddətdən sonra sperma hüceyrələrinin enerji ehtiyatları tükənir, nəticədə sürət azalır, bu da kiçik molekulyar ağırlıqlı maddələrin xaric edilməsinə imkan verir.SST lümenindən maye axını ilə spermatozoidlərin enerjisi Fallopiya borusunun boşluğu.Hazırkı araşdırmada müşahidə etdik ki, tək spermaların yarısı axan mayelərə qarşı üzmək qabiliyyətini göstərib və onların dəstəyə yapışması müsbət reologiya göstərmək qabiliyyətini artırıb.Bundan əlavə, məlumatlarımız Matsuzaki və digərlərinin məlumatları ilə uyğundur.SST-də artan laktat ifrazının rezident sperma hərəkətliliyini maneə törədə biləcəyini bildirən 1.Bununla belə, bizim nəticələrimiz SST-də davranışlarını aydınlaşdırmaq üçün mikrokanal daxilində dinamik mühitin mövcudluğunda spermanın hərəkətli bağlarının əmələ gəlməsini və onların reoloji davranışını təsvir edir.Gələcək tədqiqatlar, şübhəsiz ki, tədqiqatçılara maye sperma saxlamağın və məhsuldarlığın müddətini artırmağın yeni yollarını inkişaf etdirməyə kömək edəcək, aglutinating agentin kimyəvi tərkibini və mənşəyini müəyyən etməyə yönəldilə bilər.
Tədqiqatda sperma donoru olaraq on beş 30 həftəlik çılpaq boyunlu kişi şarkasi (homozigot dominant; Na Na) seçilmişdir.Quşlar Misirin Aşit valiliyinin Aşit Universitetinin Kənd Təsərrüfatı Fakültəsinin Tədqiqat Quşçuluq Təsərrüfatında yetişdirilib.Quşlar fərdi qəfəslərdə (30 x 40 x 40 sm) yerləşdirilib, yüngül proqrama (16 saat işıq və 8 saat qaranlıq) məruz qalıb və hər biri 160 q xam zülal, 2800 kkal metabolizə olunan enerji, 35 q kalsium olan pəhriz ilə qidalanıb.Hər kiloqram pəhriz üçün 5 qram mövcud fosfor.
36, 37 məlumatlarına görə, kişilərdən sperma qarın masajı ilə toplandı.3 gün ərzində 15 kişidən cəmi 45 sperma nümunəsi toplanıb.Sperma (n = 15/gün) dərhal kalium difosfat (1,27 q), monosodium qlutamat monohidrat (0,867 q), fruktoza (0,5 d) susuz natrium ehtiva edən Belsville Quşçuluq Semen Seyrelticisi ilə dərhal 1:1 (v:v) nisbətində seyreltildi.asetat (0,43 q), tris (hidroksimetil) aminometan (0,195 q), kalium sitrat monohidrat (0,064 q), kalium monofosfat (0,065 q), maqnezium xlorid (0,034 q) və H2O (100 ml), pH = 5, osm3, kqSeyreltilmiş sperma nümunələri yaxşı sperma keyfiyyətini (rütubətini) təmin etmək üçün əvvəlcə işıq mikroskopunda tədqiq edilmiş və sonra toplandıqdan sonra yarım saat ərzində istifadə olunana qədər 37°C su banyosunda saxlanılmışdır.
Spermatozoaların kinematikası və reologiyası mikrofluidik cihazlar sistemindən istifadə etməklə təsvir edilmişdir.Sperma nümunələri daha sonra Beltsville Quş Sümüyünün Seyrelticisində 1:40 nisbətində seyreltildi, mikrofluidik cihaza yükləndi (aşağıya bax) və kinetik parametrlər əvvəllər mikrofluidiklərin səciyyələndirilməsi üçün işlənib hazırlanmış Kompüterləşdirilmiş Semen Analizi (CASA) sistemindən istifadə etməklə müəyyən edildi.maye mühitdə spermatozoidlərin hərəkətliliyinə dair (Mühəndislik fakültəsi, Assiut Universiteti, Maşınqayırma fakültəsi, Misir).Plugini bu ünvandan yükləmək olar: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Əyri sürəti (VCL, μm/s), xətti sürət (VSL, μm/s) və orta trayektoriya sürəti (VAP, μm/s) ölçüldü.Spermatozoa videoları Tucson ISH1000 kamerasına qoşulmuş ters çevrilmiş Optika XDS-3 fazalı kontrast mikroskopu (40x obyektiv) ilə 3 saniyə ərzində 30 kadr sürətlə çəkilmişdir.Hər nümunə üçün ən azı üç sahə və 500 sperma trayektoriyasını öyrənmək üçün CASA proqramından istifadə edin.Qeydə alınan video evdə hazırlanmış CASA istifadə edərək işlənib.CASA plug-in-də hərəkətliliyin tərifi axın sürəti ilə müqayisədə spermanın üzmə sürətinə əsaslanır və maye axınında bunun daha etibarlı olduğu aşkar edildiyi üçün yan-yan hərəkət kimi digər parametrləri əhatə etmir.Reoloji hərəkət sperma hüceyrələrinin maye axınının istiqamətinə qarşı hərəkəti kimi təsvir edilir.Reoloji xassələrə malik spermatozoidlər hərəkətli spermatozoidlərin sayına görə bölündü;istirahətdə olan və konvektiv şəkildə hərəkət edən spermatozoidlər hesaba daxil edilməyib.
İstifadə olunan bütün kimyəvi maddələr başqa cür qeyd edilmədiyi təqdirdə Elgomhoria Pharmaceuticals-dan (Qahirə, Misir) əldə edilmişdir.Cihaz El-sherry et al tərəfindən təsvir edildiyi kimi istehsal edilmişdir.Bəzi dəyişikliklərlə 40.Mikrokanalların istehsalı üçün istifadə olunan materiallara şüşə lövhələr (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 mənfi müqavimət (MicroChem, Newton, CA), diaseton spirti (Sigma Aldrich, Steinheim, Almaniya) və poliaseton daxildir.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Mikrokanallar yumşaq litoqrafiya üsulu ilə hazırlanır.Əvvəlcə yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik printerdə (Prizmatik, Qahirə, Misir və Sakit Okean İncəsənət və Dizayn, Markham, ON) istənilən mikrokanal dizaynı ilə şəffaf qoruyucu üz maskası çap edildi.Ustalar substrat kimi şüşə lövhələrdən istifadə edərək hazırlanmışdır.Plitələr aseton, izopropanol və deionlaşdırılmış suda təmizləndi və sonra 20 µm SU8-25 təbəqəsi ilə fırlanma ilə örtüldü (3000 rpm, 1 dəq).SU-8 təbəqələri daha sonra yumşaq şəkildə qurudulmuş (65°C, 2 dəqiqə və 95°C, 10 dəq) və 50 saniyə ərzində UV şüalanmasına məruz qalmışdır.Ekspozisiyadan sonra 65°C və 95°C-də 1 dəqiqə və 4 dəqiqə ərzində məruz qalmış SU-8 təbəqələrini çarpaz bağlamaq üçün bişirin, ardınca 6,5 ​​dəqiqə ərzində diaseton spirtində inkişaf etdirin.SU-8 qatını daha da bərkitmək üçün vafliləri bərk bişirin (200°C-də 15 dəqiqə).
PDMS monomer və sertleştiricinin 10:1 çəki nisbətində qarışdırılması yolu ilə hazırlanmış, sonra vakuum desikatorda qazdan təmizlənmiş və SU-8 əsas çərçivəsinə tökülmüşdür.PDMS sobada (120°C, 30 dəq) quruduldu, sonra kanallar kəsildi, masterdan ayrıldı və mikrokanalın giriş və çıxışında boruların bərkidilməsi üçün perforasiya edildi.Nəhayət, PDMS mikrokanalları başqa yerdə təsvir olunduğu kimi portativ korona prosessorundan (Electro-Technic Products, Chicago, IL) istifadə edərək mikroskop slaydlarına daimi olaraq əlavə edildi.Bu işdə istifadə edilən mikrokanal 200 µm × 20 µm (W × H) ölçür və 3,6 sm uzunluğundadır.
Mikrokanal daxilində hidrostatik təzyiqlə induksiya olunan maye axını, giriş rezervuarındakı maye səviyyəsini çıxış anbarında Δh39 hündürlük fərqindən yuxarı saxlamaqla əldə edilir (şək. 1).
burada f sürtünmə əmsalıdır, düzbucaqlı kanalda laminar axın üçün f = C/Re kimi müəyyən edilir, burada C kanalın aspekt nisbətindən asılı olaraq sabitdir, L mikrokanalın uzunluğu, Vav mikrokanal daxilində orta sürət, Dh kanalın hidravlik diametri, g – ağırlıq sürəti.Bu tənlikdən istifadə edərək, kanalın orta sürətini aşağıdakı tənlikdən istifadə etməklə hesablamaq olar: