Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert CSS Ënnerstëtzung.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript maachen.
D'Fruchtbarkeet vu Villercher hänkt vun hirer Fäegkeet of, genuch liewensfäeg Spermien fir eng verlängert Zäit an de Spermlagertubulen (SST) ze späicheren.De genaue Mechanismus duerch deen Spermatozoen erakommen, wunnen an de SST verloossen bleift kontrovers.D'Spermien vun Sharkasi Hënn hunn eng héich Tendenz zu Agglutinatioun gewisen, mobil filamentös Bündelen geformt, déi vill Zellen enthalen.Wéinst der Schwieregkeet fir d'Motilitéit an d'Behuele vu Spermatozoa an engem opaken Fallopian Röhre ze beobachten, hu mir e mikrofluideschen Apparat mat engem Mikrokanal-Kräizverschnitt ähnlech wéi dee vu Spermatozoen benotzt fir Spermatozoagglutinatioun a Motilitéit ze studéieren.Dës Etude diskutéiert wéi Spermienbündelen bilden, wéi se sech bewegen, an hir méiglech Roll bei der Verlängerung vun der Spermienresidenz am SST.Mir hunn Spermiengeschwindegkeet a rheologescht Verhalen ënnersicht wann Flëssegkeetsfloss an engem mikrofluidesche Kanal duerch hydrostateschen Drock generéiert gouf (Flowrate = 33 µm / s).D'Spermatozoen tendéieren géint de Stroum ze schwammen (positiv Rheologie) an d'Geschwindegkeet vum Spermatozoenbündel gëtt wesentlech reduzéiert am Verglach mat eenzele Spermatozoen.Spermienbündelen goufen beobachtet fir an enger Spiral ze bewegen an d'Längt an d'Dicke eropzegoen wéi méi eenzel Spermien rekrutéiert ginn. Spermienbündelen goufen observéiert, déi op d'Säitwänn vun de mikrofluidesche Kanäl kommen an hänken, fir ze vermeiden datt se mat Flëssegkeetsgeschwindegkeet > 33 µm / s geschleeft ginn. Spermienbündelen goufen observéiert, déi op d'Säitwänn vun de mikrofluidesche Kanäl kommen an hänken, fir ze vermeiden datt se mat Flëssegkeetsgeschwindegkeet > 33 µm / s geschleeft ginn. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются a прилипают к боковым стенкам микрофлюидных, микрофлюидных етания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Spermabündelen goufen beobachtet fir un d'Säitwänn vun de mikrofluidesche Kanäl ze kommen an ze halen fir ze vermeiden datt se bei Flëssegkeetsraten > 33 µm / s ewechgehäit ginn.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>/33 sタs33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостног, боковым стенкам микрожидкостног метания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Spermienbündelen goufen beobachtet fir un d'Säitwänn vum mikrofluidesche Kanal z'erreechen an ze halen fir ze vermeiden duerch Flëssegkeetsfloss bei > 33 µm / s ewechgehäit ze ginn.Scannen an Iwwerdroungselektronenmikroskopie huet opgedeckt datt d'Spermienbündelen duerch reichend dichte Material ënnerstëtzt goufen.Déi kritt Donnéeën weisen déi eenzegaarteg Mobilitéit vu Sharkazi Poulet Spermatozoen, wéi och d'Fäegkeet vu Spermatozoen ze agglutinéieren a mobil Bunnen ze bilden, wat zu engem bessere Verständnis vun der laangfristeg Lagerung vu Spermatozoen am SMT bäidréit.
Fir Befruchtung bei Mënschen a meescht Déieren z'erreechen, musse Spermien an Eeër zu der richteger Zäit op de Site vun der Befruchtung kommen.Dofir muss d'Partung virun oder zur Zäit vun der Ovulatioun geschéien.Op der anerer Säit, e puer Mamendéieren, wéi Hënn, souwéi Net-Mammalian Arten, wéi Insekten, Fësch, Reptilien a Villercher, späichere Spermien an hire reproduktive Organer fir eng verlängert Zäit bis hir Eeër prett fir Befruchtung sinn (asynchronous Befruchtung 1).Villercher kënnen d'Viabilitéit vu Spermatozoen erhalen, déi fäeg sinn Eeër fir 2-10 Wochen ze befruchten2.
Dëst ass eng eenzegaarteg Feature, déi Villercher vun aneren Déieren ënnerscheet, well et eng héich Probabilitéit vun der Befruchtung no enger eenzeger Inseminatioun fir e puer Wochen ouni gläichzäiteg Paring an Ovulatioun gëtt.Den Haapt Spermienlagerorgan, de Spermlagertubule (SST) genannt, ass an den internen Schleimhautfalten an der uterovaginaler Kräizung.Bis haut sinn d'Mechanismen, duerch déi Spermien an d'Spermabank erakommen, wunnen an erausgoen, net voll verstanen.Baséierend op fréiere Studien hu vill Hypothesen virgestallt, awer keng vun hinnen gouf bestätegt.
Forman4 huet hypothetiséiert datt Spermatozoen hir Residenz an der SST Huelraim behalen duerch kontinuéierlech Schwéngungsbewegung géint d'Richtung vum Flëssegkeetsfloss duerch Proteinkanälen op SST Epithelzellen (Rheologie).ATP gëtt ofgeschaaft wéinst der konstanter flagellarer Aktivitéit déi néideg ass fir de Spermien am SST Lumen ze halen an d'Motilitéit fällt schlussendlech of, bis d'Spermien aus der Spermienbank duerch Flëssegkeetsfluss duerchgefouert ginn an eng nei Rees erof duerch d'opsteigend Fallopianröhre ufänken fir de Spermien ze befruchten.Ee (Forman4).Dëse Modell vu Spermienlagerung gëtt ënnerstëtzt vun der Detektioun duerch Immunozytochemie vun Aquaporine 2, 3 an 9 präsent an SST Epithelzellen.Bis haut fehlen Studien iwwer Poulet-Semen-Rheologie a seng Roll bei der SST-Lagerung, vaginale Spermienauswiel, a Spermakonkurrenz.Bei Hénger kënnt de Spermien an d'Vagina no der natierlecher Paréierung, awer méi wéi 80% vun de Spermatozoen ginn aus der Vagina kuerz no der Paréierung erausgehäit.Dëst hindeit datt d'Vagina de primäre Site ass fir Spermienauswiel bei Villercher.Zousätzlech ass et gemellt ginn datt manner wéi 1% vun de Spermatozoen, déi an der Vagina befrucht sinn, an SSTs2 enden.Bei kënschtlecher Befruchtung vu Küken an der Vagina tendéiert d'Zuel vun de Spermatozoen, déi SST erreechen, 24 Stonnen no der Inseminatioun erop.Bis elo ass de Mechanismus vun der Spermienauswiel während dësem Prozess onkloer, a Spermienmotilitéit kann eng wichteg Roll bei der SST Spermienopname spillen.Wéinst den décke an opaken Maueren vun de Fallopian Tubes ass et schwéier direkt Spermienbeweeglechkeet an de Fallopian Tubes vu Villercher ze iwwerwaachen.Dofir fehle mir Basiswëssen iwwer wéi Spermatozoa Iwwergang zu SST no der Befruchtung.
Rheologie ass viru kuerzem als e wichtege Faktor unerkannt ginn fir Spermientransport an de Mamendéieren Genitalie ze kontrolléieren.Baséierend op der Fäegkeet vu beweegleche Spermatozoa fir géint strom ze migréieren, hunn Zaferani et al8 e corra mikrofluidesche System benotzt fir passiv Spermatozoen aus geschriwwe Spermaproben ze isoléieren.Dës Zort vu Spermasortering ass wesentlech fir medizinesch Onfruchtbarkeetbehandlung a klinesch Fuerschung, a gëtt léiwer iwwer traditionell Methoden déi Zäit- an Aarbechtsintensiv sinn a Spermienmorphologie a strukturell Integritéit kompromittéiere kënnen.Wéi och ëmmer, bis elo goufe keng Studien iwwer den Effekt vun Sekretiounen aus de Genitalorgane vu Pouleten op Spermienmotilitéit gemaach.
Onofhängeg vum Mechanismus deen Spermien an der SST gespäichert hält, hunn vill Enquêteuren observéiert datt résident Spermatozoa Kapp-zu-Kapp agglutinéieren an der SST vu Pouleten 9, 10, Wachtelen 2, an Truthahnen 11 fir agglutinéiert Spermienbündelen ze bilden.D'Autoren proposéiere datt et e Link tëscht dëser Agglutinatioun a laangfristeg Lagerung vu Spermatozoa am SST ass.
Tingari a Lake12 berichten eng staark Associatioun tëscht Spermatozoa an der Spermien-empfaangend Drüs vum Poulet a froen ob Vugel Spermatozoen op déiselwecht Manéier agglutinéieren wéi Mamendéieren Spermatozoen.Si gleewen datt déi déif Verbindungen tëscht Spermien an de Vas deferens wéinst dem Stress verursaacht ginn duerch d'Präsenz vun enger grousser Zuel vu Spermien an engem klenge Raum.
Wann Dir d'Behuele vu Spermatozoen op frëschen hängenden Glasrutschen evaluéiert, kënnen transient Zeeche vun Agglutinatioun gesi ginn, besonnesch um Rande vun de Spermadrëpsen.Wéi och ëmmer, d'Agglutinatioun gouf dacks vun der Rotatiounsaktioun gestéiert, déi mat kontinuéierlecher Bewegung assoziéiert ass, wat d'transient Natur vun dësem Phänomen erkläert.D'Fuerscher hunn och gemierkt datt wann d'Verdünnung an de Sperma bäigefüügt gouf, verlängert "thread-ähnlech" Zellaggregate erschéngen.
Fréier Versuche fir e Spermatozoon ze mimikéieren goufen gemaach andeems en dënnen Drot vun engem hängenden Tropfen ewechgeholl huet, wat zu enger verlängerter Spermaähnlecher Vesikel gefouert huet, déi aus dem Drëps vum Sperma erausstécht.D'Spermatozoen hunn sech direkt parallel an der Vesikel opgestallt, awer déi ganz Eenheet ass séier verschwonnen wéinst der 3D Begrenzung.Dofir, fir Spermatozoa Agglutinatioun ze studéieren, ass et néideg d'Motilitéit an d'Behuele vu Spermatozoen direkt an isoléierte Spermienlagertubulien ze beobachten, wat schwéier z'erreechen ass.Dofir ass et néideg en Instrument z'entwéckelen dat Spermatozoa mimict fir Studien iwwer Spermimotilitéit an Agglutinatiounsverhalen z'ënnerstëtzen.Brillard et al13 bericht datt d'Duerchschnëttslängt vu Spermienspäichertubulien bei erwuessene Küken 400-600 µm ass, awer e puer SSTs kënne sou laang wéi 2000 µm sinn.Mero an Ogasawara14 ënnerdeelt der seminiferous Glands an vergréissert an net-erweidert Spermien Stockage Tubuli, souwuel vun deenen waren déi selwecht an Längt (~ 500 µm) an Hals Breet (~ 38 µm), mä de Moyenne Lumen Duerchmiesser vun der tubules war 56,6 an 56,6 µm..11,2 μm, respektiv.An der aktueller Studie hu mir e mikrofluideschen Apparat mat enger Kanalgréisst vun 200 µm × 20 µm (W × H) benotzt, deem säi Querschnitt e bësse no bei deem vun der verstäerkter SST ass.Zousätzlech hu mir Spermienmotilitéit an Agglutinatiounsverhalen a fléissend Flëss iwwerpréift, wat konsequent mat der Foreman Hypothese ass, datt Flëssegkeet produzéiert vun SST Epithelzellen Spermien am Lumen an enger Géigestroum (rheologesch) Richtung hält.
D'Zil vun dëser Etude war d'Problemer vun der Beobachtung vun der Spermatozoa-Motilitéit am Fallopian Tube ze iwwerwannen an d'Schwieregkeeten ze vermeiden fir d'Rheologie an d'Verhalen vu Spermatozoa an engem dynamesche Ëmfeld ze studéieren.E mikrofluidescht Apparat gouf benotzt, deen hydrostateschen Drock erstellt fir Spermienmotilitéit an de Genitalien vun engem Poulet ze simuléieren.
Wann e Tropfen vun enger verdënntem Spermienprobe (1:40) an de Mikrokanalapparat gelueden gouf, konnten zwou Aarte vu Spermienmotilitéit identifizéiert ginn (isoléiert Spermien a gebonnen Spermien).Zousätzlech, Spermatozoen éischter géint de Stroum ze schwammen (positiv Rheologie; Video 1, 2). Och wann Spermienbündel manner Geschwindegkeet haten wéi déi vun eenzele Spermien (p <0.001), hunn se de Prozentsaz vu Spermien erhéicht, déi positiv Rheotaxis weisen (p <0.001; Table 2). Och wann Spermienbündel manner Geschwindegkeet haten wéi déi vun eenzele Spermien (p <0.001), hunn se de Prozentsaz vu Spermien erhéicht, déi positiv Rheotaxis weisen (p <0.001; Table 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), пределический озоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; Tab 2). Och wann d'Spermatozoa-Bündelen eng méi niddereg Geschwindegkeet haten wéi déi vun eenzel Spermatozoa (p <0.001), hunn se de Prozentsaz vun de Spermatozoa erhéicht, déi positiv Rheotaxis weisen (p <0.001; Table 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0,001），但它们增加了显示阳显示阳分比（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 澧 倧倲倧示分比 (p <0,001 ； 2。。。。。。)）)) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увелитичив положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Och wann d'Geschwindegkeet vu Spermienbündelen méi niddereg war wéi déi vun eenzel Spermatozoa (p <0.001), hunn se de Prozentsaz vu Spermatozoa mat positiver Rheologie erhéicht (p <0.001; Table 2).Positiv Rheologie fir eenzel Spermatozoen an Tufts gëtt op ongeféier 53% respektiv 85% geschat.
Et gouf beobachtet datt d'Spermatozoa vu Sharkasi Hënn direkt no der Ejakulatioun linear Bündelen bilden, besteet aus Dutzende vun Individuen.Dës Tufts erhéijen d'Längt an d'Dicke mat der Zäit a kënne fir e puer Stonnen in vitro bleiwen ier se opléisen (Video 3).Dës filamentös Bündelen si geformt wéi Echidna Spermatozoa déi um Enn vun der Epididymis bilden.Sharkashi Hënn Semen gouf fonnt datt se eng héich Tendenz hunn ze agglutinéieren an e retikuléierte Bündel a manner wéi enger Minutt no der Sammlung ze bilden.Dës Trägere sinn dynamesch a fäeg un all Emgéigend Maueren oder statesch Objete festzehalen.Och wann Spermienbündelen d'Geschwindegkeet vun de Spermienzellen reduzéieren, ass et kloer datt se makroskopesch hir Linearitéit erhéijen.D'Längt vun de Bündelen variéiert jee no der Unzuel vun de Spermien, déi a Bündel gesammelt ginn.Zwee Deeler vum Bündel goufen isoléiert: den initialen Deel, dorënner de fräie Kapp vum agglutinéierte Spermien, an den terminalen Deel, inklusiv de Schwanz an de ganze distale Enn vum Spermien.Mat enger High-Speed-Kamera (950 fps) goufen fräi Kappe vun agglutinéierten Spermatozoa am initialen Deel vum Bündel beobachtet, verantwortlech fir d'Bewegung vum Bündel wéinst hirer Schwéngungsbewegung, déi verbleiwen an de Bündel mat enger helical Bewegung zéien (Video 4).Wéi och ëmmer, a laangen Tufts ass et observéiert ginn datt e puer fräi Spermienkapp un de Kierper hänke bliwwen an den terminalen Deel vun der Tuft handelen als Spanner fir den Tuft ze hëllefen.
Wärend an engem luesen Flëss vu Flëssegkeet beweegen d'Spermienbündelen parallel zueneen, awer fänken se un ze iwwerlappen a festhalen un alles wat nach ass, fir net vum Stroum ofgewäsch ze ginn wéi d'Flowgeschwindegkeet eropgeet.D'Bündelen entstinn wann eng Handvoll Spermienzellen sech openee kommen, si fänken un Synchron ze bewegen an sech ëmzegoen, an dann un eng klebrig Substanz hänken.D'Figuren 1 an 2 weisen wéi d'Spermien sech géigesäiteg ugoen, a bilden e Kräizung wéi d'Schwänz sech ëm géigesäiteg wéckelen.
D'Fuerscher hunn hydrostateschen Drock applizéiert fir Flëssegkeetsfloss an engem Mikrokanal ze kreéieren fir Spermienrheologie ze studéieren.E Mikrokanal mat enger Gréisst vun 200 µm × 20 µm (W × H) an enger Längt vun 3,6 µm gouf benotzt.Benotzt Mikrokanäl tëscht Behälter mat Sprëtzen, déi um Enn gepasst sinn.Liewensmëttelfaarf gouf benotzt fir d'Kanäl méi siichtbar ze maachen.
Bind Interconnect Kabelen an Accessoiren un d'Mauer.De Video gouf mat engem Phasekontrastmikroskop opgeholl.Mat all Bild gi Phasekontrastmikroskopie a Mapping Biller presentéiert.(A) D'Verbindung tëscht zwee Baachen widderstoen de Flux wéinst der helical Bewegung (roude Pfeil).(B) D'Verbindung tëscht dem Röhrebündel an der Kanalmauer (roude Pfeile), gläichzäiteg si mat zwee aner Bündel verbonnen (giel Pfeile).(C) Spermienbündelen am mikrofluidesche Kanal fänken un mateneen ze verbannen (roude Pfeile), a bilden e Mesh vu Spermienbündelen.(D) Bildung vun engem Netz vu Spermienbündelen.
Wann e Tropfen verdënntem Spermien an de mikrofluideschen Apparat gelueden gouf an e Floss erstallt gouf, gouf de Spermienstrahl beobachtet fir géint d'Richtung vum Floss ze beweegen.D'Bündelen passen enk géint d'Maueren vun de Mikrokanälen, an d'fräi Kappen am initialen Deel vun de Bündelen passt enk géint si (Video 5).Si hänken och un all stationär Partikel op hirem Wee, wéi zum Beispill Schutt, fir ze widderstoen duerch de Stroum ewechgehäit ze ginn.Mat der Zäit ginn dës Tufts laang Filamenter, déi aner eenzel Spermatozoen a méi kuerz Tufts fangen (Video 6).Wéi de Flux ufänkt ze luesen, fänken laang Spermienlinnen un en Netz vu Spermienlinnen ze bilden (Video 7; Figur 2).
Bei héijer Flowgeschwindegkeet (V > 33 µm/s) ginn d'Spiralbeweegunge vun de Fuedem erhéicht als Versuch fir vill individuell Spermienbildende Bündelen besser ze widderstoen géint d'Drieifkraaft vum Floss. Bei héijer Flowgeschwindegkeet (V > 33 µm/s) ginn d'Spiralbeweegunge vun de Fuedem erhéicht als Versuch fir vill individuell Spermienbildende Bündelen besser ze widderstoen géint d'Drieifkraaft vum Floss. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Bei héije Flossraten (V > 33 µm/s) erhéijen d'helikal Beweegunge vun de Strécke wéi se probéieren vill eenzel Spermatozoen ze bilden, déi Bündelen bilden, déi besser fäeg sinn d'Driftkraaft vum Flow ze widderstoen.在高流速(V > 33 µm/s)好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 形仲 坸 形仲 坟 在 高 流速更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。… При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Bei héije Flossraten (V> 33 µm / s) erhéicht d'Helikalbewegung vun de Filamenter an engem Versuch, vill individuell Spermatozoa ze bilden, déi Bündelen bilden, fir d'Driftkräfte vum Stroum besser ze widderstoen.Si hu probéiert och Mikrokanäl op d'Säitewänn ze befestigen.
Spermienbündelen goufen als Cluster vu Spermienkäpp a Curling Schwänz mat Hëllef vu Liichtmikroskopie (LM) identifizéiert.Spermienbündelen mat verschiddenen Aggregaten goufen och als verdrësselte Kapp a Flagellar Aggregaten identifizéiert, multiple verschmolzene Spermienschwänz, Spermienkapp un engem Schwanz befestegt, a Spermienkäpp mat gebéite Käre als multiple verschmolzene Käre.Transmissiounselektronenmikroskopie (TEM).Scannen Elektronenmikroskopie (SEM) huet gewisen datt d'Spermienbündelen geschützt Aggregater vu Spermienkoppe waren an d'Spermaaggregate weisen e befestegt Netzwierk vu gewéckelte Schwänz.
D'Morphologie an d'Ultrastruktur vu Spermatozoa, d'Bildung vu Spermatozoa-Bündelen goufe mat Liichtmikroskopie (hallef Sektioun), Scannenelektronenmikroskopie (SEM) an Transmissiounselektronenmikroskopie (TEM) studéiert, Spermienschmierer goufen mat Acridin-orange gefierft a mat Epifluoreszenzmikroskopie iwwerpréift.
Spermia-Schmier-Faarwen mat Acridin-Orange (Fig. 3B) huet gewisen, datt d'Spermienkäpp zesummenhänken a mat Sekretärmaterial bedeckt waren, wat zu der Bildung vu groussen Tufts gefouert huet (Fig. 3D).D'Spermienbündel bestoung aus Spermienaggregate mat engem Netz vu befestegte Schwänz (Fig. 4A-C).Spermienbündel besteet aus de Schwänz vu ville Spermatozoen, déi zesummenhänken (Fig. 4D).Geheimnisser (Fig. 4E,F) iwwerdeckt d'Käpp vu Spermatozoa-Bündelen.
Bildung vun de Spermatozoa-Bündel Mat Phasekontrastmikroskopie a Spermienschmieren, déi mat Acridin-orange gemoolt sinn, hunn gewisen datt d'Käpp vu Spermatozoen zesummenhänken.(A) Fréi Spermientuftbildung fänkt mat engem Spermien (wäisse Krees) an dräi Spermien (giel Krees) un, mat der Spiral, déi um Schwanz ufänkt an um Kapp endet.(B) Fotomikrograph vun engem Spermienschmier gefärbt mat Acridin orange weist adherent Spermienkäpp (Pfeile).D'Entladung deckt de Kapp (en).Vergréisserung × 1000. (C) Entwécklung vun engem grousse Strahl transportéiert duerch Flux an engem mikrofluidesche Kanal (mat enger Héichgeschwindegkeet Kamera bei 950 fps).(D) Mikrograph vun engem Spermienschmier gefärbt mat Acridin-orange mat grousser Tufts (Pfeile).Vergréisserung: × 200.
Scannen Elektronenmikrograph vun engem Spermienstrahl an engem Spermienschmier gefierft mat Acridin orange.(A, B, D, E) sinn digital Faarfscannen Elektronenmikrographe vu Spermatozoa, an C a F si Mikrographe vun Acridin orange gefierfte Spermienschmieren, déi d'Befestegung vu multiple Spermatozoa weisen, déi de caudale Web wéckelen.(AC) Spermaaggregate ginn als Netz vun befestegte Schwänz (Pfeile) gewisen.(D) Adhäsioun vu verschiddene Spermatozoen (mat Klebstoff, rosa Kontur, Pfeil) ëm de Schwanz.(E a F) Spermienkopaggregaten (Zeiger) bedeckt mat Klebstoff (Zeiger).D'Spermatozoa geformt Bündelen mat verschiddene vortexähnleche Strukturen (F).(C) × 400 an (F) × 200 Vergréisserungen.
Mat Hëllef vun Transmissiounselektronenmikroskopie hu mir festgestallt, datt Spermienbündel Schwänz befestegt haten (Figebam. 6A, C), Kapp mat Schwänz (Lalumi 6B) oder Kapp mat Schwänz befestegt (Fig. 6D).D'Käpp vun de Spermatozoen am Bündel sinn kromme, a presentéieren an der Sektioun zwee nuklear Regiounen (Fig. 6D).Am Inzisionsbündel haten d'Spermatozoen e verdrësselte Kapp mat zwee nukleare Regiounen a multiple flagellare Regiounen (Fig. 5A).
Digital Faarfelektronenmikrograph weist d'Verbindungsschwänz am Spermienbündel an dat agglutinéierend Material, dat d'Spermienkäpp verbënnt.(A) Befestegt Schwanz vun enger grousser Zuel vu Spermatozoen.Notéiert wéi de Schwanz a béide Portrait (Pfeil) a Landschafts (Pfeil) Projektioun ausgesäit.(B) De Kapp (Pfeil) vum Spermien ass mam Schwanz (Pfeil) verbonnen.(C) Verschidde Spermienschwänz (Pfeile) si befestegt.(D) Agglutinatiounsmaterial (AS, blo) verbënnt véier Spermienkäpp (violett).
Scannen Elektronenmikroskopie gouf benotzt fir Spermienkäpp a Spermienbündelen ze entdecken, déi mat Sekretiounen oder Membranen bedeckt sinn (Figure 6B), wat beweist datt d'Spermienbündel vun extrazellulärem Material verankert goufen.D'agglutinated Material war am Spermien Kapp konzentréiert (Jellyfish Kapp-wëll Assemblée; Lalumi. 5B) an erweidert distal, e brillante giel krut ënner fluorescence microscopy wann mat acridine orange (Figebam. 6C).Dës Substanz ass kloer ënner engem Scannermikroskop ze gesinn a gëtt als Bindemëttel ugesinn.Semi-dënn Sektiounen (Figebam. 5C) a Spermienschmieren, déi mat Acridinorange gefierft goufen, weisen Spermienbündel mat dicht gepackte Kapp a gekrauselte Schwänz (Fig. 5D).
Verschidde Mikrofotoe weisen d'Aggregatioun vu Spermienkäpp a geklappte Schwänz mat verschiddene Methoden.(A) Querschnitt digital Faarfiwwerdroung Elektronenmikrograph vun engem Spermienbündel deen e gespullte Spermienkop mat engem zwee-Deel Kär (blo) a verschidde flagellar Deeler (gréng) weist.(B) Digital Faarfscannen Elektronenmikrograph weist e Stärekoup vu Jellyfish-ähnleche Spermienkäpp (Pfeile) déi schéngen ofgedeckt ze sinn.(C) Semi-dënn Sektioun déi aggregéiert Spermienkäpp (Pfeile) a gekraffte Schwänz (Pfeile) weist.(D) Mikrograph vun engem Spermienschmier gefärbt mat Acridin-orange a weist Aggregater vu Spermienkäpp (Pfeile) a gekrauselten adherent Schwänz (Pfeile).Bedenkt datt eng klebrig Substanz (S) de Kapp vum Spermatozoon deckt.(D) × 1000 Vergréisserung.
Mat Hëllef vun Transmissiounselektronenmikroskopie (Fig. 7A), gouf et och bemierkt datt d'Spermienkäpp verdréit goufen an d'Käre eng Spiralform haten, wéi bestätegt duerch Spermienschmieren, déi mat Acridin-orange gefierft goufen an iwwerpréift mat der Fluoreszenzmikroskopie (Fig. 7B).
(A) Digital Faarftransmission Elektronenmikrograph an (B) Acridin orange gefärbte Spermienschmier, déi opgerullt Kappen an Uschloss vu Spermienkäpp a Schwänz (Pfeile) weisen.(B) × 1000 Vergréisserung.
Eng interessant Entdeckung ass datt dem Sharkazi seng Spermien aggregéiert fir mobil filamentös Bündelen ze bilden.D'Eegeschafte vun dëse Bündelen erlaben eis hir méiglech Roll bei der Absorptioun an der Lagerung vu Spermatozoa am SST ze verstoen.
No der Pairung geet de Spermien an d'Vagina an erfëllt en intensiven Selektiounsprozess, wat zu enger limitéierter Unzuel vu Spermien an d'SST15,16 resultéiert.Bis haut sinn d'Mechanismen, duerch déi Spermien an d'SST erakommen an erausgoen, onkloer.Bei Gefligel gi Spermatozoen am SST fir eng verlängert Period vun 2 bis 10 Wochen gespäichert, jee no Art6.Kontrovers bleift iwwer den Zoustand vum Sperma wärend der Lagerung an der SST.Sinn se a Bewegung oder am Rescht?An anere Wierder, wéi behalen Spermienzellen hir Positioun am SST sou laang?
Forman4 huet virgeschloen datt d'SST Residenz an d'Ausstouss a punkto Spermienmotilitéit erkläert kënne ginn.D'Auteuren hypothetiséieren datt Spermien hir Positioun behalen andeems se géint de Flëssegkeetsfluss erstallt vum SST Epithel schwammen an datt Spermien aus dem SST ausgestouss ginn wann hir Geschwindegkeet ënner dem Punkt fällt, wou se ufänken zréckzekommen wéinst Mangel un Energie.Zaniboni5 bestätegt d'Präsenz vun Aquaporine 2, 3, an 9 am apikalen Deel vun SST Epithelzellen, déi indirekt dem Foreman säi Spermienlagermodell ënnerstëtzen.An der aktueller Studie hu mir festgestallt datt bal d'Halschent vun de Spermatozoen vum Sharkashi positiv Rheologie an der fléissend Flëssegkeet weisen, an datt agglutinéiert Spermienbündelen d'Zuel vun de Spermatozoen erhéijen déi positiv Rheologie weisen, obwuel d'Agglutinatioun se verlangsamt.Wéi Spermienzellen op d'Äerd vum Vugel op de Site vun der Befruchtung reesen ass net ganz verstanen.Bei Mamendéieren zitt d'follikulär Flëssegkeet Spermatozoen un.Wéi och ëmmer, Chemoattraktanten ginn ugeholl datt Spermatozoen direkt op laang Distanzen kommen7.Dofir sinn aner Mechanismen verantwortlech fir Spermientransport.D'Fäegkeet vu Spermien fir sech ze orientéieren an ze fléissen géint de Fallopian Tube Flëssegkeet, deen nom Paring verëffentlecht gëtt, gouf gemellt als e wichtege Faktor bei der Zilsetzung vu Spermien bei Mais.De Parker 17 huet virgeschloen datt Spermatozoen d'Ovidukter iwwerschreiden andeems se géint de ciliary Stroum bei Villercher a Reptilien schwammen.Och wann et net experimentell bei Villercher bewisen gouf, war Adolphi18 deen éischten, deen erausfonnt huet, datt Vullen Spermien positiv Resultater ginn, wann eng dënn Schicht vu Flëssegkeet tëscht engem Deckel a Rutsch mat engem Sträif Filterpabeier erstallt gëtt.Rheologie.Hino an Yanagimachi [19] hunn e Maus Eierstock-Tubal-Gebärmutterkomplex an engem Perfusiounsring gesat an 1 μl Tënt an den Isthmus injizéiert fir de Flëssegkeetsfloss an de Fallopian Tubes ze visualiséieren.Si bemierken eng ganz aktiv Beweegung vu Kontraktioun an Entspanung am Fallopian Tube, an deem all d'Tëntbäll stänneg an d'Ampulla vum Fallopian Tube beweegen.D'Auteuren ënnersträichen d'Wichtegkeet vum Tubal Flëssegkeetsfloss vun den ënneschten an den ieweschten Fallopian Tubes fir Spermienophiewung an Befruchtung.Brillard20 huet gemellt datt bei Pouleten an Truthahnen Spermatozoen duerch aktiv Bewegung vun der vaginaler Entrée, wou se gespäichert sinn, an d'Utero-vaginale Kräizung migréieren, wou se gelagert ginn.Wéi och ëmmer, dës Bewegung ass net erfuerderlech tëscht der uterovaginaler Kräizung an dem Infundibulum, well d'Spermatozoen duerch passiv Verschiebung transportéiert ginn.Wësse vun dëse fréiere Empfehlungen an d'Resultater, déi an der aktueller Studie kritt goufen, kann ugeholl ginn datt d'Fäegkeet vu Spermatozoen upstream (Rheologie) eng vun den Eegeschaften ass, op deenen de Selektiounsprozess baséiert.Dëst bestëmmt de Passage vu Spermatozoa duerch d'Vagina an hir Entrée an de CCT fir d'Lagerung.Wéi de Forman4 virgeschloen huet, kann dëst och de Prozess vum Spermien erliichteren an de SST a säi Liewensraum fir eng Zäit erakommen an dann erausgoen wann hir Geschwindegkeet ufänkt ze luesen.
Op der anerer Säit hunn de Matsuzaki a Sasanami 21 virgeschloen datt Aviaire Spermatozoen Motilitéitsännerunge vun der Dormanz zu Motilitéit an de männlechen a weibleche reproduktive Trakter ënnerhalen.Inhibitioun vun der Resident Spermienmotilitéit an der SST gouf proposéiert fir déi laang Späicherzäit vu Spermien z'erklären an duerno Verjéngung nodeems se de SST verlooss hunn.Ënner hypoxesche Bedéngungen, Matsuzaki et al.1 bericht héich Produktioun a Verëffentlechung vu Laktat am SST, wat zu enger Inhibitioun vun der Resident Spermienmotilitéit féieren kann.An dësem Fall gëtt d’Wichtegkeet vun der Spermienrheologie an der Selektioun an der Absorptioun vu Spermatozoen reflektéiert, an net an hirer Lagerung.
D'Spermaagglutinatiounsmuster gëtt als plausibel Erklärung fir déi laang Späicherzäit vu Spermien am SST ugesinn, well dëst e gemeinsamt Muster vu Spermienretentioun bei Gefligel2,22,23 ass.Bakst et al.2 beobachtet datt déi meescht Spermatozoen sech unenee hänken, faschkulär Aggregaten bilden, an eenzel Spermatozoen goufen selten a Wachtel CCM fonnt.Op der anerer Säit, Wen et al.24 observéiert méi verspreet Spermatozoen a manner Spermatozoen Tufts am SST Lumen bei Pouleten.Baséierend op dës Observatioune kann et ugeholl ginn datt d'Propensitéit fir Spermienagglutinatioun tëscht Villercher an tëscht Spermatozoen am selwechte Ejakulat ënnerscheet.Also Van Krey et al.9 huet virgeschloen datt zoufälleg Dissoziatioun vun agglutinéierte Spermatozoa verantwortlech ass fir d'graduell Penetratioun vu Spermatozoa an d'Lumen vum Fallopian Tube.Laut dëser Hypothese solle Spermatozoen mat enger niddereger Agglutinatiounskapazitéit als éischt aus der SST verdriwwen ginn.An dësem Kontext kann d'Fäegkeet vu Spermatozoen agglutinéieren e Faktor sinn, deen d'Resultat vun der Spermienkonkurrenz bei dreckeg Villercher beaflosst.Ausserdeem, wat méi laang de agglutinéierte Spermien dissoziéiert, dest méi laang gëtt d'Fruchtbarkeet behalen.
Och wa Spermatozoa Aggregatioun an Aggregatioun an Bündel a verschiddene Studien observéiert goufen2,22,24, sinn se net am Detail beschriwwe ginn wéinst der Komplexitéit vun hirer kinematescher Observatioun bannent der SST.Verschidde Versuche goufen gemaach fir Spermienagglutinatioun in vitro ze studéieren.Extensiv awer transient Aggregatioun gouf beobachtet wann den dënnen Drot aus dem dangling Som drop geläscht gouf.Dëst féiert zu der Tatsaach, datt eng verlängert Bubble aus dem Tropfen erausstécht, imitéiert d'Seminal Drüs.Wéinst 3D Aschränkungen a kuerzen Drëpstrocknzäiten ass de ganze Block séier a Verfall gefall9.An der aktueller Studie, mat Sharkashi Pouleten a mikrofluidesche Chips, konnte mir beschreiwen wéi dës Tufts bilden a wéi se sech bewegen.Spermienbündelen geformt direkt no der Spermasammlung a goufe fonnt an enger Spiral ze bewegen, déi positiv Rheologie weisen wann se am Floss präsent sinn.Ausserdeem, wann makroskopesch gekuckt, goufen Spermienbündelen beobachtet fir d'Linearitéit vun der Motilitéit am Verglach mat isoléierte Spermatozoen ze erhéijen.Dëst hindeit datt Spermienagglutinatioun virum SST Pénétratioun ka geschéien an datt d'Spermienproduktioun net op e klengt Gebitt limitéiert ass wéinst Stress wéi virdru proposéiert (Tingari a Lake12).Wärend der Tuftbildung schwammen d'Spermatozoen synchron, bis se e Kräizung bilden, da wéckelen hir Schwänz ronderëm sech an de Kapp vum Spermatozoon bleift fräi, awer de Schwanz an den distalen Deel vun der Spermatozoen halen mat enger klebriger Substanz zesummen.Dofir ass de fräie Kapp vum Bande verantwortlech fir d'Bewegung, zitt de Rescht vum Bande.Scannen Elektronenmikroskopie vun de Spermienbündelen huet befestegt Spermienkäpp gewisen, déi mat vill klebrigtem Material bedeckt ass, wat suggeréiert datt d'Spermienkäpp a Reschtbündel befestegt waren, wat geschitt ass nodeems se op de Späicherplatz (SST) erreecht goufen.
Wann e Spermienschmier mat Acridin-orange gefierft ass, kann extrazellulär Klebstoff ronderëm d'Spermienzellen ënner engem Fluoreszenzmikroskop gesi ginn.Dës Substanz erlaabt Spermienbündelen sech un all Ëmgéigend Uewerflächen oder Partikelen ze hänken an ze hänken, sou datt se net mat der Ëmgéigend fléissen.Also, eis Beobachtungen weisen d'Roll vun der Spermatozoa Adhäsioun an der Form vu mobilen Bündelen.Hir Fähegkeet géint de Stroum ze schwammen an sech un d'Nopeschflächen ze halen erlaabt Spermien méi laang am SST ze bleiwen.
Rothschild25 huet eng Hämozytometrie Kamera benotzt fir d'Schwemmverdeelung vu Rëndfleesch an enger Drëps Suspension ze studéieren, Fotomikrographen duerch eng Kamera mat enger vertikaler an horizontaler optescher Achs vum Mikroskop ze huelen.D'Resultater weisen datt d'Spermatozoen op d'Uewerfläch vun der Chamber ugezunn goufen.D'Autoren proposéiere datt et hydrodynamesch Interaktiounen tëscht dem Spermien an der Uewerfläch ka sinn.Wann Dir dëst berücksichtegt, zesumme mat der Fäegkeet vum Sharkashi Chick Semen fir plakeg Tufts ze bilden, kann et d'Wahrscheinlechkeet erhéijen datt Sperma sech un d'SST Mauer hänken a fir laang Zäit gelagert gëtt.
Bccetti an Afzeliu26 hunn gemellt datt de Spermien Glycocalyx erfuerderlech ass fir Gametenerkennung an Agglutinatioun.Forman10 beobachtet datt d'Hydrolyse vun α-glycosidesche Bindungen a Glykoprotein-Glykolipid-Beschichtungen duerch d'Behandlung vu Vugelsemen mat Neuraminidase zu enger reduzéierter Fruchtbarkeet gefouert huet ouni d'Spermamotilitéit ze beaflossen.D'Autoren suggeréieren datt den Effekt vun Neuraminidase op de Glycocalyx d'Spermiensekwestratioun am Utero-vaginale Kräizung behënnert, an doduerch d'Fruchtbarkeet reduzéiert.Hir Observatioune kënnen d'Méiglechkeet net ignoréieren datt d'Neuraminidasebehandlung Spermien an Oocytenerkennung reduzéiere kann.Forman an Engel10 hu festgestallt datt d'Fruchtbarkeet reduzéiert gouf wann Hënn intravaginal inseminéiert goufen mat Sperma behandelt mat Neuraminidase.Wéi och ëmmer, IVF mat neuraminidase behandelt Spermien huet d'Fruchtbarkeet net beaflosst am Verglach mat Kontrollhënn.D'Auteuren hunn ofgeschloss datt Ännerungen an der Glykoprotein-Glykolipidbeschichtung ronderëm d'Spermienmembran d'Fäegkeet vu Spermien ze befruchten reduzéiert duerch d'Behënnerung vun der Sequestratioun vu Spermien am Utero-vaginale Kräizung, wat am Tour de Spermienverloscht duerch d'Geschwindegkeet vun der Utero-vaginale Kräizung erhéicht huet, awer net d'Spermien an d'Eeërerkennung beaflosst.
An Tierkei Bakst a Bauchan 11 fonnt kleng Vesikelen a Membran Fragmenter am Lumen vun der SST an observéiert, datt e puer vun dëse granules mat der Spermien Membran fusionéiert haten.D'Autoren proposéiere datt dës Bezéiungen zu der laangfristeg Lagerung vu Spermatozoa bei SST bäidroe kënnen.Wéi och ëmmer, d'Fuerscher hunn d'Quell vun dëse Partikelen net spezifizéiert, ob se vun CCT Epithelzellen secretéiert ginn, produzéiert a sekretéiert vum männleche Fortpflanzungssystem oder duerch de Spermien selwer produzéiert ginn.Och dës Partikele si verantwortlech fir Agglutinatioun.Grützner et al27 berichten datt epididymal Epithelzellen e spezifescht Protein produzéieren an ausscheeden, dat fir d'Bildung vun Single-Pore Seminal Tracts erfuerderlech ass.D'Autoren berichten och datt d'Dispersioun vun dëse Bündel vun der Interaktioun vun epididymale Proteinen hänkt.Nixon et al28 hu festgestallt, datt d'Adnexa e Protein secrete, de sauer Cystein-räichen Osteonectin;SPARC ass involvéiert an der Bildung vu Spermientuften a kuerzbeaken Echidnas a Platypussen.D'Streuung vun dëse Strahlen ass mam Verloscht vun dësem Protein assoziéiert.
An der aktueller Studie huet d'ultrastrukturell Analyse mat Hëllef vun Elektronenmikroskopie gewisen datt d'Spermatozoen sech un eng grouss Quantitéit u dichte Material halen.Dës Substanze ginn ugeholl datt se verantwortlech sinn fir d'Agglutinatioun, déi sech tëscht a ronderëm de adherente Käpp kondenséiert, awer bei méi nidderegen Konzentratioune an der Schwanzregioun.Mir huelen un datt dës agglutinéierend Substanz aus dem männleche Fortpflanzungssystem (Epididymis oder Vas deferens) zesumme mat Sperma ausgeschloss gëtt, well mir dacks Sperma beobachten, déi sech vu Lymph a Seminalplasma trennen während der Ejakulatioun.Et gouf gemellt datt wéi Vugel Spermatozoen duerch d'Epididymis a Vas deferens passéieren, se maturation-relatéierte Verännerungen ënnerhuelen, déi hir Fäegkeet ënnerstëtzen Proteinen ze binden an Plasma Lemma-assoziéiert Glykoproteine ​​ze kréien.D'Persistenz vun dëse Proteinen op résident Spermienmembranen an der SST hindeit datt dës Proteinen d'Acquisitioun vun der Spermienmembranstabilitéit 30 beaflosse kënnen an hir Fruchtbarkeet 31 bestëmmen.Ahammad et al32 berichten datt Spermatozoa aus verschiddenen Deeler vum männleche Fortpflanzungssystem (vun den Hoden bis zu den distale vas deferens) eng progressiv Erhéijung vun der Viabilitéit ënner flëssege Späicherbedingunge gewisen hunn, onofhängeg vun der Lagertemperatur, an d'Viabilitéit an de Pouleten erhéicht och an de Fallopian Tubes no kënschtlech Inseminatioun.
Sharkashi Poulet Spermien Tufts hunn aner Charakteristiken a Funktiounen wéi aner Spezies wéi Echidnas, Platypuses, Holz Mais, Hirsch Ratten, a Meerschwäin.Bei Sharkasi-Hënn huet d'Bildung vu Spermatozoa-Bündelen hir Schwammengeschwindegkeet am Verglach zu eenzel Spermatozoen reduzéiert.Wéi och ëmmer, dës Bündelen erhéicht de Prozentsaz vun rheologesch positiven Spermatozoen an erhéicht d'Fäegkeet vu Spermatozoen fir sech an engem dynamesche Ëmfeld ze stabiliséieren.Also bestätegen eis Resultater de virege Virschlag datt Spermienagglutinatioun am SST mat laangfristeg Spermienlagerung assoziéiert ass.Mir hypothetiséieren och datt d'Propensitéit vu Spermien fir Tufts ze bilden den Taux vum Spermieverloscht bei SST kontrolléiere kann, wat d'Resultat vun der Spermikonkurrenz verännere kann.No dëser Virgab, Spermatozoen mat gerénger Agglutinatiounskapazitéit befreien SST als éischt, wärend Spermatozoa mat héijer Agglutinatiounskapazitéit de gréissten Deel vun der Nofolger produzéieren.D'Bildung vun eenzel Pore Spermienbündelen ass profitabel an beaflosst d'Elteren-Kand Verhältnis, awer benotzt en anere Mechanismus.Bei Echidnas a Platypussen sinn d'Spermatozoen parallel zueneen arrangéiert fir d'Forwardgeschwindegkeet vum Strahl ze erhéijen.Bundles vun Echidnas bewegen ongeféier dräimol méi séier wéi eenzel Spermatozoen.Et gëtt ugeholl datt d'Bildung vu sou Spermien-Tuften an Echidnas eng evolutiv Adaptatioun ass fir d'Dominanz z'erhalen, well d'Weibercher promiskuös sinn an normalerweis mat verschiddene Männercher paréieren.Dofir konkurréiere Spermatozoen aus verschiddenen Ejakulaten hefteg fir d'Befruchtung vum Ee.
Agglutinéiert Spermatozoa vu Sharkasi Pouleten sinn einfach ze visualiséieren mat der Phasekontrastmikroskopie, déi als avantagéis ugesi gëtt, well et eng einfach Studie vum Verhalen vu Spermatozoen in vitro erlaabt.De Mechanismus, duerch deen d'Bildung vu Spermientuften d'Reproduktioun bei Sharkasi Hënn fördert, ass och anescht wéi dee gesi bei e puer placental Mamendéieren, déi kooperativ Spermienverhalen representéieren wéi Holzmais, wou e puer Spermatozoa d'Eeër erreechen, aner verwandte Individuen hëllefen hir Eeër z'erreechen an ze beschiedegen.selwer ze beweisen.altruistescht Verhalen.Selbstbefruchtung 34. En anert Beispill vu kooperativem Verhalen an Spermatozoen gouf an Hirschmais fonnt, wou Spermatozoen fäeg waren ze identifizéieren an ze kombinéieren mat de genetesch verwandte Spermatozoen a kooperative Gruppen bilden fir hir Geschwindegkeet am Verglach mat onrelatéierten Spermatozoa35 ze erhéijen.
D'Resultater, déi an dëser Etude kritt goufen, widderspriechen net dem Foman seng Theorie vu laangfristeg Lagerung vu Spermatozoa am SWS.D'Fuerscher berichten datt Spermienzellen weider am Flux vun Epithelzellen, déi de SST fir eng verlängert Zäit bewegt, an no enger gewësser Zäit sinn d'Energielagere vun de Spermienzellen ofgeschaaft, wat zu enger Ofsenkung vun der Geschwindegkeet resultéiert, wat d'Expulsioun vu klenge Molekulargewiicht Substanzen erlaabt.Energie vu Spermatozoen mam Flëss vu Flëss aus dem Lumen vun der SST D’Kavitéit vum Fallopian Tube.An der aktueller Studie hu mir beobachtet datt d'Halschent vun den eenzele Spermien d'Fäegkeet gewisen huet géint fléissend Flëssegkeeten ze schwammen, an hir Adhäsioun am Bündel erhéicht hir Fäegkeet fir positiv Rheologie ze weisen.Ausserdeem sinn eis Daten konsequent mat deene vu Matsuzaki et al.1 déi gemellt hunn datt erhéicht Laktatsekretioun am SST d'Residente Spermien Motilitéit hemméiere kann.Wéi och ëmmer, eis Resultater beschreiwen d'Bildung vu Spermien-beweegleche Bande an hiert rheologescht Verhalen an der Präsenz vun engem dynamesche Ëmfeld an engem Mikrokanal an engem Versuch, hiert Verhalen am SST z'erklären.Zukünfteg Fuerschung kann sech op d'Bestëmmung vun der chemescher Zesummesetzung an der Hierkonft vum agglutinéierende Agent konzentréieren, wat ouni Zweifel Fuerscher hëllefe wäert nei Weeër z'entwéckelen fir flësseg Sperma ze späicheren an d'Dauer vun der Fruchtbarkeet ze erhéijen.
Fofzéng 30-Wochen alen männlechen Sharkasi, homozygot dominant; Na Na) goufen als Spermienspender an der Studie ausgewielt.D'Villercher goufen op der Fuerschung Poultry Farm vun der Fakultéit fir Landwirtschaft, Ashit Universitéit, Ashit Gouvernement, Ägypten opgewuess.Villercher goufen an eenzel Käfeg (30 x 40 x 40 cm) ënnerbruecht, e Liichtprogramm (16 Stonne Liicht an 8 Stonnen Däischtert) ënnerworf an eng Diät gefüttert mat 160 g Rohprotein, 2800 kcal metaboliséierbar Energie, all 35 g Kalzium.5 Gramm verfügbare Phosphor pro Kilogramm Diät.
Laut Daten 36, 37 gouf Sperma vu Männercher duerch Bauchmassage gesammelt.Am Ganzen goufen 45 Spermaproben vu 15 Männer iwwer 3 Deeg gesammelt.Sperma (n = 15/Dag) gouf direkt 1:1 (v:v) verdünnt mat Belsville Poultry Semen Diluent, deen Kaliumdiphosphat (1,27 g), Monosodiumglutamat Monohydrat (0,867 g), Fructose (0,5 d) anhydrous Natrium enthält.Acetat (0,43 g), Tris(Hydroxymethyl)aminomethan (0,195 g), Kaliumcitratmonohydrat (0,064 g), Kaliummonophosphat (0,065 g), Magnesiumchlorid (0,034 g) an H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolaritéit 3 mOsmolaritéit 3 kg/3 kg.Verdünnte Spermaproben goufen als éischt ënner engem Liichtmikroskop iwwerpréift fir eng gutt Spermaqualitéit (Feuchtigkeit) ze garantéieren an duerno an engem Waasserbad bei 37 ° C gelagert bis se innerhalb enger hallwer Stonn no der Sammlung benotzt ginn.
D'Kinematik an d'Rheologie vu Spermatozoen ginn mat engem System vu mikrofluideschen Apparater beschriwwen.Spermaproben goufen weider op 1:40 am Beltsville Avian Semen Diluent verdünnt, an e mikrofluideschen Apparat gelueden (kuckt hei ënnen), a kinetesch Parametere goufen mat engem Computeriséierter Semen Analyse (CASA) System bestëmmt, dee virdru fir d'Mikrofluidikcharakteriséierung entwéckelt gouf.iwwer d'Mobilitéit vu Spermatozoen a flëssege Medien (Departement Mechanical Engineering, Fakultéit fir Ingenieuren, Assiut Universitéit, Ägypten).De Plugin kann erofgeluede ginn op: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.D'Kurvegeschwindegkeet (VCL, μm/s), linear Geschwindegkeet (VSL, μm/s) an duerchschnëttlech Trajectoiregeschwindegkeet (VAP, μm/s) goufen gemooss.Videoe vu Spermatozoa goufen mat engem ëmgedréint Optika XDS-3 Phase Kontrastmikroskop (mat 40x Objektiv) mat enger Tucson ISH1000 Kamera mat 30 fps fir 3 s verbonnen.Benotzt d'CASA Software fir op d'mannst dräi Beräicher a 500 Spermienbunnen pro Probe ze studéieren.Den opgeholl Video gouf mat enger hausgemaachter CASA veraarbecht.D'Definitioun vu Motilitéit am CASA Plug-in baséiert op der Schwämmgeschwindegkeet vum Spermien am Verglach zum Flowrate, an enthält keng aner Parameteren wéi Säit-zu-Säit Bewegung, well dëst fonnt gouf méi zouverlässeg am Flëssegkeetsfloss.Rheologesch Bewegung gëtt beschriwwen wéi d'Bewegung vu Spermienzellen géint d'Richtung vum Flëssegkeetsfloss.Spermatozoa mat rheologeschen Eegeschafte goufen duerch d'Zuel vu beweegleche Spermatozoen gedeelt;Spermatozoen, déi am Rescht waren a konvektiv bewegt Spermatozoen, goufen aus der Grof ausgeschloss.
All benotzt Chemikalien goufen aus Elgomhoria Pharmaceuticals (Kairo, Ägypten) kritt, wann net anescht uginn.Den Apparat gouf hiergestallt wéi vum El-Sherry et al.40 mat e puer Ännerungen.D'Materialien, déi benotzt gi fir d'Mikrokanäl ze fabrizéieren, enthalen Glasplacke (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negativ Resist (MicroChem, Newton, CA), Diaceton Alkohol (Sigma Aldrich, Steinheim, Däitschland), a Polyaceton.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Mikrokanale gi mat mëller Lithographie fabrizéiert.Als éischt gouf eng kloer Schutz Gesiichtsmaske mat dem gewënschten Mikrokanal-Design op engem Héichopléisende Drécker gedréckt (Prismatic, Kairo, Ägypten a Pazifik Arts and Design, Markham, ON).D'Meeschter goufen mat Glasplacke als Substrate gemaach.D'Placke goufen an Aceton, Isopropanol an deioniséiertem Waasser gereinegt an duerno mat enger 20 µm Schicht SU8-25 duerch Spinbeschichtung (3000 RPM, 1 min) beschichtet.D'SU-8 Schichten goufen dann sanft gedréchent (65 ° C, 2 min an 95 ° C, 10 min) an ausgesat fir UV Stralung fir 50 s.Post-Beliichtung Bake bei 65 ° C an 95 ° C fir 1 min a 4 min ze crosslink ausgesat SU-8 Schichten, gefollegt vun Entwécklung am diacetone Alkohol fir 6,5 min.Hard Backen d'Waffelen (200 ° C fir 15 min) fir d'SU-8 Schicht weider ze verstäerken.
PDMS gouf virbereet andeems d'Monomer an d'Härder an engem Gewiichtsverhältnis vun 10: 1 vermëschen, duerno an engem Vakuum-Desiccator entgoe gelooss an op den SU-8 Haaptrahmen gegoss.De PDMS gouf an engem Ofen (120 ° C, 30 min) geheelt, duerno goufen d'Kanäl ausgeschnidden, vum Master getrennt a perforéiert fir datt d'Tuber am Inlet an Outlet vum Mikrokanal befestegt ginn.Schlussendlech goufen PDMS Mikrokanäl permanent u Mikroskop Rutschen befestegt mat engem portable Corona Prozessor (Electro-Technic Products, Chicago, IL) wéi soss anzwousch beschriwwen.De Mikrokanal, deen an dëser Etude benotzt gëtt, misst 200 µm × 20 µm (W × H) an ass 3,6 cm laang.
De Flëssegkeetsfluss, deen duerch hydrostateschen Drock am Mikrokanal induzéiert gëtt, gëtt erreecht andeems de Flëssegkeetsniveau am Inletreservoir iwwer dem Héichtdifferenz Δh39 am Outletreservoir (Fig. 1) behalen.
wou f de Reibungskoeffizient ass, definéiert als f = C/Re fir laminare Flux an engem rechteckege Kanal, wou C eng Konstant ass ofhängeg vum Aspektverhältnis vum Kanal, L ass d'Längt vum Mikrokanal, Vav ass d'Duerchschnëttsvitesse am Mikrokanal, Dh ass den hydraulesche Duerchmiesser vum Kanal, g - Schwéierkraaftbeschleunegung.Mat dëser Equatioun kann déi duerchschnëttlech Kanalgeschwindegkeet mat der folgender Equatioun berechent ginn: