Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Энэ хооронд байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг ямар ч загвар, JavaScript-гүйгээр үзүүлэх болно.
Шувуудын үржил шим нь үрийн шингэн хадгалах хоолойд (SST) хангалттай амьдрах чадвартай эр бэлгийн эсийг удаан хугацаагаар хадгалах чадвараас хамаардаг.SST-д spermatozoa орох, оршин суух, гарах механизм нь маргаантай хэвээр байна.Шаркаси тахианы эр бэлгийн эс нь наалдуулах өндөр хандлагатай байсан бөгөөд олон эс агуулсан хөдөлгөөнт судалтай багц үүсгэдэг.Фаллопийн тунгалаг хоолой дахь эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн, зан төлөвийг ажиглахад хүндрэлтэй байдаг тул бид эр бэлгийн эсийн наалдац, хөдөлгөөнийг судлахын тулд эр бэлгийн эсийн хөндлөн огтлолтой төстэй бичил сувгийн хөндлөн огтлолтой микрофлюидик төхөөрөмжийг ашигласан.Энэхүү судалгаа нь эр бэлгийн эсийн багц хэрхэн үүсдэг, хэрхэн хөдөлдөг, SST-д эр бэлгийн эсийн оршин суух хугацааг уртасгахад гүйцэтгэх үүрэг зэргийг авч үздэг.Гидростатик даралтаар (урсгалын хурд = 33 мкм/с) бичил шингэн суваг дотор шингэний урсгал үүсэх үед эр бэлгийн эсийн хурд болон реологийн төлөв байдлыг судалсан.Эр бэлгийн эс нь урсгалын эсрэг (эерэг реологи) сэлэх хандлагатай байдаг ба эр бэлгийн эсийн багцын хурд нь нэг эр бэлгийн эстэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц буурдаг.Эр бэлгийн эсийн багц нь спираль хэлбэрээр хөдөлж, илүү олон дан эр бэлгийн эсийг авах тусам урт, зузаан нь нэмэгддэг нь ажиглагдсан. Шингэний урсгалын хурд 33 мкм/с-ээс ихгүй байхын тулд эр бэлгийн эсийн багцууд ойртож, бичил шингэн сувгийн хажуугийн хананд наалдаж байгааг ажиглав. Шингэний урсгалын хурд 33 мкм/с-ээс ихгүй байхын тулд эр бэлгийн эсийн багцууд ойртож, бичил шингэн сувгийн хажуугийн хананд наалдаж байгааг ажиглав. Было замечено, что пучки сперматозозидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов, чтобы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Спермийн багцууд шингэний урсгалын хурд 33 мкм/с-ээс дээш байхад шүүрэгдэхээс сэргийлж бичил шингэн сувгийн хажуу хананд наалддаг нь ажиглагдсан.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 μм/с 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канал, чтобы избежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Спермийн багцууд нь 33 мкм/с-ээс дээш хурдтай шингэний урсгалд урсахаас сэргийлж бичил шингэний сувгийн хажуу хананд наалддаг нь ажиглагдсан.Сканнердаж, дамжуулагч электрон микроскопоор эр бэлгийн эсийн багц нь элбэг дэлбэг материалаар бэхлэгдсэн болохыг илрүүлсэн.Олж авсан мэдээлэл нь Шаркази тахианы эр бэлгийн эсийн өвөрмөц хөдөлгөөн, түүнчлэн эр бэлгийн эсийн наалдуулах, хөдөлгөөнт багц үүсгэх чадварыг харуулж байгаа нь SMT дахь эр бэлгийн эсийн урт хугацааны хадгалалтыг илүү сайн ойлгоход хувь нэмэр оруулдаг.
Хүн болон ихэнх амьтдад бордохын тулд эр бэлгийн эс, өндөг нь үр тогтох газар зөв цагт ирэх ёстой.Тиймээс үр хөврөл нь өндгөвчний өмнө эсвэл тэр үед байх ёстой.Нөгөөтэйгүүр, нохой гэх мэт зарим хөхтөн амьтад, түүнчлэн шавьж, загас, хэвлээр явагчид, шувууд зэрэг хөхтөн амьтдын үрийн шингэнийг өндөг нь бордоход бэлэн болтол удаан хугацаагаар нөхөн үржихүйн эрхтэндээ хадгалдаг (асинхрон бордолт 1).Шувууд 2-10 долоо хоногийн турш өндөгийг бордох чадвартай эр бэлгийн эсийн амьдрах чадварыг хадгалах чадвартай.
Энэ нь шувууг бусад амьтдаас ялгах онцгой шинж чанар бөгөөд нэг удаагийн хээлтүүлгийн дараа хэд хэдэн долоо хоногийн турш үр тогтох, өндгөвчлөх зэрэггүйгээр бордох магадлал өндөр байдаг.Эр бэлгийн эсийг хадгалах гол эрхтэн нь эр бэлгийн эсийг хадгалах хоолой (SST) гэж нэрлэгддэг бөгөөд умайн үтрээний уулзвар дахь дотоод салст бүрхүүлийн нугалахад байрладаг.Өнөөдрийг хүртэл эр бэлгийн эс эр бэлгийн эсийн банк руу орох, оршин суух, гарах механизмыг бүрэн ойлгоогүй байна.Өмнөх судалгаан дээр үндэслэн олон таамаг дэвшүүлсэн боловч тэдгээрийн аль нь ч батлагдаагүй байна.
Форман4 нь SST хучуур эдийн эсүүд (реологи) дээр байрлах уургийн сувгаар дамжин шингэний урсгалын чиглэлийн эсрэг тасралтгүй хэлбэлзэл хөдөлгөөнөөр эр бэлгийн эсүүд SST хөндийд оршин тогтнодог гэсэн таамаглал дэвшүүлжээ.Эр бэлгийн эсийг SST хөндийд байлгахад шаардлагатай байнгын тугны үйл ажиллагааны улмаас ATP шавхагдаж, улмаар эр бэлгийн эсийг шингэний урсгалаар эр бэлгийн эсийн банкнаас гаргаж, эр бэлгийн эсийг бордохын тулд өгсөх фаллопийн хоолойгоор шинэ аялал эхлэх хүртэл хөдөлгөөн нь буурдаг.Өндөг (Форман4).Эр бэлгийн эсийн хадгалалтын энэхүү загвар нь SST хучуур эдийн эсэд агуулагдах аквапорин 2, 3, 9-ийг иммуноцитохимийн аргаар илрүүлэх замаар дэмжигддэг.Өнөөдрийг хүртэл тахианы үрийн шингэний реологи, түүний SST хадгалах, үтрээний эр бэлгийн эсийг сонгох, эр бэлгийн эсийн өрсөлдөөнд гүйцэтгэх үүрэг зэрэг судалгаа дутмаг байна.Тахианы хувьд үрийн шингэн нь байгалийн гаралтай хосолсоны дараа үтрээнд ордог боловч үрийн шингэний 80 гаруй хувь нь үтрээнээс удалгүй гадагшилдаг.Энэ нь үтрээ нь шувууны эр бэлгийн эсийг сонгох гол газар гэдгийг харуулж байна.Нэмж дурдахад үтрээнд үр тогтсон үрийн шингэний 1% -иас бага нь SSTs2-т ордог гэж мэдээлсэн.Дэгдээхэйг үтрээнд зохиомлоор хээлтүүлэг хийхэд хээлтүүлснээс хойш 24 цагийн дараа SST-д хүрэх эр бэлгийн эсийн тоо нэмэгдэх хандлагатай байдаг.Одоогоор энэ үйл явцын үед эр бэлгийн эсийг сонгох механизм тодорхойгүй байгаа бөгөөд эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн нь SST эр бэлгийн эсийг шингээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Фаллопийн хоолойн хана зузаан, тунгалаг байдаг тул шувууны умайн гуурсан дахь эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг шууд хянах нь хэцүү байдаг.Тиймээс бид үр тогтсоны дараа spermatozoa SST руу хэрхэн шилждэг талаар анхан шатны мэдлэг дутмаг байдаг.
Реологи нь хөхтөн амьтдын бэлэг эрхтэнд эр бэлгийн эсийн тээвэрлэлтийг хянадаг чухал хүчин зүйл гэдгийг саяхан хүлээн зөвшөөрсөн.Хөдөлгөөнт эр бэлгийн эсийн эсрэг урсгалын дагуу шилжих чадварт үндэслэн Заферани нар8 үрийн шингэний дээжээс хөдөлгөөнт эр бэлгийн эсийг идэвхгүй тусгаарлахын тулд corra микрофлюидик системийг ашигласан.Ийм төрлийн үрийн шингэн ялгах нь үргүйдлийн эмчилгээ, эмнэлзүйн судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд цаг хугацаа, хөдөлмөр их шаарддаг уламжлалт аргуудаас илүүд үздэг бөгөөд эр бэлгийн эсийн хэлбэр, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаг.Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл тахианы бэлэг эрхтний эрхтнүүдийн шүүрэл нь эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнд хэрхэн нөлөөлдөг талаар судалгаа хийгдээгүй байна.
SST-д хадгалагдаж буй эр бэлгийн эсийг хадгалах механизмаас үл хамааран олон судлаачид тахиа 9, 10, бөднө шувууны 2, цацагт хяруулын 11-ийн SST-д оршин суугч эр бэлгийн эс толгойноосоо наалдаж, наалдсан эр бэлгийн эсийн багц үүсгэдэг болохыг олон судлаач ажигласан.Зохиогчид энэхүү наалдац ба SST дахь spermatozoa-ийн урт хугацааны хадгалалтын хооронд холбоо байгааг харуулж байна.
Тингари, Лэйк12 нар тахианы эр бэлгийн эсийг хүлээн авах булчирхай дахь эр бэлгийн эсийн хооронд хүчтэй холбоо байгааг мэдээлсэн бөгөөд шувууны эр бэлгийн эс хөхтөн амьтдын эр бэлгийн эстэй адил наалддаг эсэхийг асуусан.Судасны хөндийн эр бэлгийн эс хоорондын гүн гүнзгий холбоо нь жижиг зайд олон тооны эр бэлгийн эс байгаатай холбоотой стрессээс үүдэлтэй байж магадгүй гэж тэд үзэж байна.
Шинэхэн өлгөөтэй шилэн слайд дээр эр бэлгийн эсийн зан байдлыг үнэлэхэд түр зуурын наалдуулах шинж тэмдэг, ялангуяа үрийн шингэний дуслын ирмэг дээр ажиглагдаж болно.Гэсэн хэдий ч тасралтгүй хөдөлгөөнтэй холбоотой эргэлтийн үйлдлээр наалдуулах нь ихэвчлэн хөндөгддөг байсан бөгөөд энэ нь энэ үзэгдлийн түр зуурын шинж чанарыг тайлбарладаг.Судлаачид мөн шингэрүүлэгчийг үрийн шингэнд нэмэхэд сунасан "утас шиг" эсийн агрегатууд гарч ирснийг анзаарсан.
Эрт эр бэлгийн эсийг дуурайх оролдлого нь унжсан дуслаас нимгэн утсыг салгаж авсан бөгөөд үрийн шингэний дуслаас эр бэлгийн эстэй төстэй сунасан цэврүү цухуйсан байна.Сперматозоа тэр даруй цэврүүт дотор зэрэгцээ байрлалтай байсан боловч 3D хязгаарлалтын улмаас бүхэл бүтэн хэсэг хурдан алга болжээ.Тиймээс эр бэлгийн эсийн наалдацыг судлахын тулд эр бэлгийн эсийн тусгаарлагдсан гуурсан хоолойн хөдөлгөөн, зан үйлийг шууд ажиглах шаардлагатай бөгөөд үүнд хүрэхэд хэцүү байдаг.Тиймээс эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн, наалдуулах зан үйлийн судалгааг дэмжихийн тулд эр бэлгийн эсийг дуурайдаг багажийг боловсруулах шаардлагатай байна.Brillard et al13 насанд хүрсэн дэгдээхэйний эр бэлгийн эсийн хадгалах хоолойн дундаж урт нь 400-600 мкм байдаг боловч зарим SST нь 2000 мкм хүртэл урт байдаг.Меро, Огасавара14 үрийн булчирхайг томорсон болон томроогүй үрийн шингэн хадгалах гуурсан хоолойд хуваасан бөгөөд хоёулангийнх нь урт (~500 мкм) болон хүзүүний өргөн (~38 мкм) ижил боловч хоолойн хөндийн дундаж диаметр нь 56.6 ба 56.6 мкм байв.., тус тус 11.2 μм байна.Одоогийн судалгаанд бид 200 μm × 20 μm (W × H) сувгийн хэмжээ бүхий микрофлюидик төхөөрөмжийг ашигласан бөгөөд түүний хөндлөн огтлол нь олшруулсан SST-ийн хэмжээтэй ойролцоо байна.Нэмж дурдахад бид урсаж буй шингэн дэх эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн, наалдуулах шинж чанарыг судалсан нь SST хучуур эдийн эсээр үүсгэгдсэн шингэн нь эр бэлгийн эсийг хөндий дэх эсрэг урсгалын (реологийн) чиглэлд байлгадаг гэсэн Форманы таамаглалтай нийцэж байна.
Энэхүү судалгааны зорилго нь фаллопийн хоолой дахь эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг ажиглахад тулгарч буй бэрхшээлийг даван туулах, динамик орчинд эр бэлгийн эсийн реологи, зан үйлийг судлахад бэрхшээл гарахаас зайлсхийхэд оршино.Тахианы бэлэг эрхтний эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг дуурайхын тулд гидростатик даралт үүсгэдэг бичил шингэн төхөөрөмжийг ашигласан.
Нэг дусал шингэрүүлсэн эр бэлгийн эсийн дээжийг (1:40) бичил сувгийн төхөөрөмжид оруулахад хоёр төрлийн эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг (тусгаарлагдсан эр бэлгийн эс болон холбогдсон эр бэлгийн эс) тодорхойлж болно.Үүнээс гадна, spermatozoa нь урсгалын эсрэг сэлэх хандлагатай байсан (эерэг реологи; видео 1, 2). Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн багц нь ганцаардмал эр бэлгийн эсээс бага хурдтай байсан ч (p<0.001) эерэг реотаксис үзүүлж буй эр бэлгийн эсийн хувийг нэмэгдүүлсэн (p<0.001; Хүснэгт 2). Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн багц нь ганцаардмал эр бэлгийн эсээс бага хурдтай байсан ч (p<0.001) эерэг реотаксис үзүүлж буй эр бэлгийн эсийн хувийг нэмэгдүүлсэн (p<0.001; Хүснэгт 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличивали процент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица). Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн багц нь нэг эр бэлгийн эсийн хурдтай харьцуулахад бага хурдтай байсан (p<0.001) эерэг реотаксис илэрч буй эр бэлгийн эсийн хувийг нэмэгдүүлсэн (p<0.001; Хүснэгт 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示速加了显示速庳分比（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 阀显示分比 （p <0.001 ； 2。。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличивали процент сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн хурд нь дан эр бэлгийн эсийн хурдаас бага (p<0.001) байсан ч эерэг реологи бүхий эр бэлгийн эсийн хувийг нэмэгдүүлсэн (p<0.001; Хүснэгт 2).Ганц эр бэлгийн эсийн эерэг реологи нь ойролцоогоор 53% ба 85% байна.
Шаркаси тахианы эр бэлгийн эс нь үрийн шингэний дараа шууд олон арван бодгалиас бүрдсэн шугаман багц үүсгэдэг нь ажиглагдсан.Эдгээр ширхэгүүд нь цаг хугацааны явцад урт, зузаан нь нэмэгдэж, сарнихаасаа өмнө хэдэн цагийн турш in vitro хэвээр байж болно (видео 3).Эдгээр судалтай багцууд нь эпидидимисийн төгсгөлд үүсдэг echidna spermatozoa хэлбэртэй байдаг.Шаркаши тахианы үрийн шингэн нь цуглуулснаас хойш нэг минут хүрэхгүй хугацаанд наалдац, торлог багц үүсгэх өндөр хандлагатай болохыг тогтоожээ.Эдгээр цацрагууд нь динамик бөгөөд ойролцоох хана эсвэл хөдөлгөөнгүй объектуудад наалддаг.Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн багц нь эр бэлгийн эсийн хурдыг бууруулдаг боловч макроскопоор тэдгээр нь шугаман байдлыг нэмэгдүүлдэг нь тодорхой юм.Боодолд цуглуулсан эр бэлгийн эсийн тооноос хамаарч багцын урт өөр өөр байдаг.Багцын хоёр хэсгийг тусгаарласан: эхний хэсэг, түүний дотор наалдсан эр бэлгийн эсийн чөлөөт толгой, төгсгөлийн хэсэг, сүүл ба эр бэлгийн эсийн алслагдсан төгсгөл.Өндөр хурдны камер (950 fps) ашиглан багцын эхний хэсэгт наалдсан эр бэлгийн эсийн чөлөөт толгойг ажиглаж, тэдгээрийн хэлбэлзлийн хөдөлгөөний улмаас багцын хөдөлгөөнийг хариуцаж, үлдсэн хэсгийг нь мушгиа хөдөлгөөнөөр багц руу чирч байна (Видео 4).Гэсэн хэдий ч урт зулзагануудын хувьд зарим чөлөөт эр бэлгийн эсийн толгой нь биед наалдсан бөгөөд түүний төгсгөлийн хэсэг нь хөвөнгийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Шингэний удаан урсах үед эр бэлгийн эсийн багц бие биетэйгээ зэрэгцэн хөдөлдөг боловч урсгалын хурд нэмэгдэхийн хэрээр одоогийн урсгалд угаагдахгүйн тулд тэдгээр нь давхцаж, хөдөлгөөнгүй бүх зүйлд наалдаж эхэлдэг.Цөөн тооны эр бэлгийн эс бие биедээ ойртоход синхроноор хөдөлж, бие биенээ ороож, дараа нь наалдамхай бодист наалддаг.1 ба 2-р зурагт эр бэлгийн эс бие биедээ хэрхэн ойртож, сүүл нь бие биенээ ороож уулзвар үүсгэдэг болохыг харуулж байна.
Эрдэмтэд эр бэлгийн эсийн реологийг судлахын тулд бичил суваг дахь шингэний урсгалыг бий болгохын тулд гидростатик даралтыг ашигласан.200 μm × 20 μm (W × H) хэмжээтэй, 3.6 микрон урттай микро суваг ашигласан.Төгсгөлд нь тариур суурилуулсан савны хооронд бичил суваг ашиглана.Сувгийг илүү тод харагдуулахын тулд хүнсний будгийг ашигласан.
Холболтын кабель болон дагалдах хэрэгслийг хананд холбоно.Видеог фазын тодосгогч микроскопоор авсан.Зураг бүрийн хувьд фазын тодосгогч микроскоп, зураглалын зургийг үзүүлэв.(A) Хоёр урсгалын хоорондох холболт нь мушгиа хөдөлгөөнөөс болж урсгалыг эсэргүүцдэг (улаан сум).(B) Хоолойн багц ба сувгийн хананы хоорондох холболт (улаан сум), нэгэн зэрэг тэд өөр хоёр багц (шар сум) -тай холбогдсон байна.(C) Бичил шингэний суваг дахь эр бэлгийн эсийн багцууд хоорондоо холбогдож эхэлдэг (улаан сумнууд), эр бэлгийн эсийн багцыг үүсгэдэг.(D) Эр бэлгийн эсийн багцын сүлжээ үүсэх.
Нэг дусал шингэрүүлсэн эр бэлгийн эсийг бичил шингэний төхөөрөмжид суулгаж, урсгал үүсэх үед эр бэлгийн эсийн урсгалын чиглэлийн эсрэг хөдөлж байгааг ажиглав.Багцууд нь бичил сувгийн хананд наалддаг бөгөөд багцын эхний хэсэгт байрлах чөлөөт толгойнууд нь тэдгээрийн эсрэг сайн тохирдог (видео 5).Тэд мөн урсгалд арчигдахыг эсэргүүцэхийн тулд замдаа байгаа аливаа хөдөлгөөнгүй тоосонцор, тухайлбал хог хаягдал дээр наалддаг.Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр дэгдээхэйнүүд нь бусад дан эр бэлгийн эс болон богино ширхэгүүдийг барьж авдаг урт судалтай болдог (Видео 6).Урсгал удааширч эхлэхэд эр бэлгийн эсийн урт шугамууд нь эр бэлгийн эсийн сүлжээ үүсгэж эхэлдэг (Видео 7; Зураг 2).
Урсгалын өндөр хурдтай үед (V > 33 мкм/с) урсгалын шилжилтийн хүчийг илүү сайн эсэргүүцэхийн тулд бие даасан эр бэлгийн эсийг үүсгэдэг олон багцыг барих оролдлого нь утаснуудын спираль хөдөлгөөнийг нэмэгдүүлдэг. Урсгалын өндөр хурдтай үед (V > 33 мкм/с) урсгалын шилжилтийн хүчийг илүү сайн эсэргүүцэхийн тулд бие даасан эр бэлгийн эсийг үүсгэдэг олон багцыг барих оролдлого нь утаснуудын спираль хөдөлгөөнийг нэмэгдүүлдэг. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поймать множество отделных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфююу. Урсгалын өндөр хурдтай (V > 33 мкм/с) урсгалын шилжилтийн хүчийг илүү сайн эсэргүүцэх чадвартай олон тооны эр бэлгийн эсийг барьж авахыг оролдох үед утаснуудын мушгиа хөдөлгөөн нэмэгддэг.在高流速(V > 33 μm/s) 时，螺纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成束许多形成束多形成束的仌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 南更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Урсгалын өндөр хурдтай (V > 33 мкм/с) урсгалын шилжилтийн хүчийг илүү сайн эсэргүүцэхийн тулд олон тооны бие даасан эр бэлгийн эсийг барьж авахын тулд утаснуудын мушгиа хөдөлгөөн нэмэгддэг.Тэд мөн хажуугийн хананд бичил суваг холбохыг оролдсон.
Эр бэлгийн эсийн багцыг гэрлийн микроскоп (LM) ашиглан эр бэлгийн эсийн толгой ба буржгар сүүлний бөөгнөрөл гэж тодорхойлсон.Төрөл бүрийн дүүргэгчтэй эр бэлгийн эсийн багцыг эрчилсэн толгой ба тугны бөөгнөрөл, олон тооны эр бэлгийн эсийн сүүл, сүүлтэй хавсарсан эр бэлгийн эсийн толгой, нугалсан цөмтэй эр бэлгийн эсийн толгой нь олон тооны нийлсэн бөөм гэж тодорхойлсон.дамжуулах электрон микроскоп (TEM).Сканнерийн электрон микроскоп (SEM) нь эр бэлгийн эсийн толгойн бүрээстэй бөөгнөрөл, эр бэлгийн эсийн бөөгнөрөл нь ороосон сүүлний хавсаргасан сүлжээг харуулсан байна.
Эр бэлгийн эсийн морфологи, хэт бүтэц, эр бэлгийн эсийн багц үүсэхийг гэрлийн микроскоп (хагас зүсэлт), сканнерийн электрон микроскоп (SEM) болон дамжуулагч электрон микроскоп (TEM) ашиглан судалж, эр бэлгийн эсийн түрхэцийг акридины жүржээр будаж, эпифлуоресценцийн микроскопоор шалгав.
Спермийн түрхэцийг акридин жүржээр будахад (Зураг 3Б) эр бэлгийн эсийн толгойнууд хоорондоо наалдаж, шүүрлийн материалаар хучигдсан байсан нь том ширхэгтэй бөөгнөрөл үүсэхэд хүргэсэн (Зураг 3D).Эр бэлгийн эсийн багцууд нь сүүлний хавсаргасан сүлжээ бүхий эр бэлгийн эсийн агрегатуудаас бүрддэг (Зураг 4A-C).Эр бэлгийн эсийн багц нь хоорондоо наалдсан олон эр бэлгийн эсийн сүүлээс тогтдог (Зураг 4D).Нууцууд (Зураг 4E,F) нь spermatozoa багцын толгойг бүрхсэн.
Эр бэлгийн эсийн багц үүсэх нь фазын тодосгогч микроскоп болон эр бэлгийн эсийн түрхэцийг акридин жүржээр будсанаар эр бэлгийн эсийн толгойнууд хоорондоо наалддаг болохыг харуулсан.(A) Эрт эр бэлгийн эс үүсэх нь эр бэлгийн эс (цагаан тойрог) ба гурван эр бэлгийн эсээс (шар тойрог) эхэлдэг бөгөөд спираль нь сүүлээс эхэлж, толгойгоор төгсдөг.(B) Акридины улбар шараар будсан эр бэлгийн эсийн наалдсан толгойг (сум) харуулсан бичил зураг.Цутгах нь толгойг бүрхдэг.Томруулах × 1000. (C) Микрофлюидик суваг дахь урсгалаар тээвэрлэгдсэн том цацрагийг хөгжүүлэх (өндөр хурдны камер ашиглан 950 fps хурдтай).(D) Акридин улбар шараар будсан эр бэлгийн эсийн бичил зураг, том ширхэгүүд (сум) харуулсан.Томруулах: ×200.
Акридины улбар шараар будсан эр бэлгийн эсийн туяа болон түрхэцийг сканнердаж буй электрон микрографи.(A, B, D, E) нь эр бэлгийн эсийн дижитал өнгөт сканнердсан электрон микрографи, C ба F нь акридины улбар шар будсан эр бэлгийн эсийн микрографи нь сүүлний торыг ороосон олон тооны эр бэлгийн эсийн хавсралтыг харуулсан микрографи юм.(AC) Спермийн нэгдлүүдийг хавсаргасан сүүлний сүлжээ (сум) хэлбэрээр үзүүлэв.(D) Хэд хэдэн spermatozoa (наалдамхай бодис, ягаан тойм, сумтай) сүүлийг ороосон наалдац.(E ба F) Спермийн толгойн дүүргэгч (заагч) наалдамхай материалаар бүрхэгдсэн (заагч).Spermatozoa нь хэд хэдэн эргүүлэгтэй төстэй бүтэцтэй багцуудыг үүсгэсэн (F).(C) ×400 ба (F) ×200 томруулалт.
Дамжуулах электрон микроскоп ашиглан бид эр бэлгийн эсийн сүүлтэй (Зураг 6А, С), сүүлтэй (Зураг 6В) толгойнууд нь сүүлтэй (Зураг 6D) хавсарсан болохыг олж мэдсэн.Багц дахь spermatozoa-ийн толгойнууд нь нугалж, хоёр хэсэгт цөмийн бүсийг харуулсан (Зураг 6D).Зүсэлтийн багцад spermatozoa нь хоёр цөмийн бүс, олон тугны бүс бүхий эрчилсэн толгойтой байв (Зураг 5А).
Эр бэлгийн эсийн холбогч сүүл болон эр бэлгийн эсийн толгойг холбосон наалдуулах материалыг харуулсан дижитал өнгөт электрон микрограф.(A) Олон тооны эр бэлгийн эсийн сүүл хавсарсан.Сүүл нь хөрөг (сум) болон ландшафтын (сум) төсөөлөлд хэрхэн харагдахыг анхаарч үзээрэй.(B) Эр бэлгийн эсийн толгой (сум) нь сүүлтэй (сум) холбогдсон байдаг.(C) Хэд хэдэн эр бэлгийн эсийн сүүл (сум) хавсаргасан байна.(D) Аглютинацийн материал (AS, цэнхэр) дөрвөн эр бэлгийн эсийн толгойг холбодог (нил ягаан).
Сканнерийн электрон микроскопийг шүүрэл эсвэл мембранаар бүрхэгдсэн эр бэлгийн эсийн толгойг илрүүлэхэд ашигласан (Зураг 6В) нь эр бэлгийн эсийн гаднах материалаар бэхлэгдсэн болохыг харуулж байна.Агглютинжуулсан материал нь эр бэлгийн эсийн толгойд (медузын толгой шиг угсралт; Зураг 5Б) төвлөрч, дисталаар өргөжиж, акридины улбар шараар будахад флюресценцийн микроскопоор гялалзсан шаргал өнгөтэй болсон (Зураг 6С).Энэ бодис нь сканнерийн микроскопоор тодорхой харагддаг бөгөөд үүнийг холбогч гэж үздэг.Хагас нимгэн зүсэлт (Зураг 5С) болон акридины жүржээр будсан эр бэлгийн эсийн түрхэц нь өтгөн толгой, буржгар сүүл агуулсан эр бэлгийн эсийн багцыг харуулсан (Зураг 5D).
Төрөл бүрийн аргыг ашиглан эр бэлгийн эсийн толгой ба нугалсан сүүлийг нэгтгэсэн янз бүрийн фото бичил зураг.(A) Хоёр хэсэгтэй цөм (цэнхэр), хэд хэдэн тугны хэсэг (ногоон) бүхий эр бэлгийн эсийн ороомогтой толгойг харуулсан эр бэлгийн эсийн хөндлөн огтлолын дижитал өнгөт дамжуулалтын электрон микрограф.(B) Дижитал өнгөт сканнердсан электрон микрографик нь бүрхэгдсэн мэт харагдах медуз шиг эр бэлгийн эсийн толгойн (сум) бөөгнөрөл.(C) Нэгдсэн эр бэлгийн эсийн толгой (сум) ба буржгар сүүлийг (сум) харуулсан хагас нимгэн хэсэг.(D) Эр бэлгийн эсийн толгой (сум) болон муруй наалдсан сүүлний (сум) хэсгүүдийг харуулсан акридин жүржээр будсан эр бэлгийн эсийн бичил зураг.Наалдамхай бодис (S) нь эр бэлгийн эсийн толгойг бүрхдэг гэдгийг анхаарна уу.(D) × 1000 томруулалт.
Дамжуулах электрон микроскоп (Зураг 7А) ашиглан эр бэлгийн эсийн толгойнууд мушгирсан, бөөм нь спираль хэлбэртэй байсан нь акридины улбар шараар будаж, флюресцент микроскопоор шалгасан эр бэлгийн эсийн т рхэцээр нотлогдсон (Зураг 7Б).
(A) Дижитал өнгөт дамжуулалтын электрон микрограф ба (B) Эр бэлгийн эсийн ороомог толгой ба сүүлний хавсралтыг харуулсан акридин улбар шар будсан эр бэлгийн эсийн түрхэц (сум).(B) × 1000 томруулалт.
Сонирхолтой олдвор бол Шарказигийн эр бэлгийн эс нэгдэж хөдөлгөөнт судалтай багц үүсгэдэг.Эдгээр багцын шинж чанарууд нь SST дэх эр бэлгийн эсийг шингээх, хадгалахад тэдний гүйцэтгэх үүргийг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог.
Нөхөрлөсний дараа эр бэлгийн эс үтрээнд орж, эрчимтэй сонгон шалгаруулах процесст ордог бөгөөд үр дүнд нь зөвхөн хязгаарлагдмал тооны эр бэлгийн эсүүд SST15,16-д ордог.Өнөөдрийг хүртэл эр бэлгийн эс нь SST-д орох, гарах механизм нь тодорхойгүй байна.Шувууны аж ахуйд spermatozoa нь төрөл зүйлээс хамаарч 2-оос 10 долоо хоног хүртэл удаан хугацаагаар SST-д хадгалагддаг.SST-д хадгалах явцад үрийн шингэний нөхцөл байдлын талаархи маргаан хэвээр байна.Тэд хөдөлж байна уу эсвэл амарч байна уу?Өөрөөр хэлбэл, эр бэлгийн эс яаж ийм удаан хугацаанд SST-д байр сууриа хадгалж байдаг вэ?
Форман4 нь SST-ийн оршин суух, гадагшлуулахыг эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнтэй холбон тайлбарлаж болно гэж санал болгосон.Зохиогчид эр бэлгийн эс нь SST хучуур эдээс үүссэн шингэний урсгалын эсрэг сэлж байр сууриа хадгалдаг бөгөөд энергийн дутагдлаас болж эр бэлгийн эсийн хурд нь арагшаа хөдөлж эхлэх цэгээс доош унах үед SST-ээс гадагшилдаг гэж таамаглаж байна.Zaniboni5 нь SST хучуур эд эсийн оройн хэсэгт 2, 3, 9-р аквапоринууд байгааг баталсан бөгөөд энэ нь Форманы эр бэлгийн эсийн хадгалалтын загварыг шууд бусаар дэмжиж болно.Одоогийн судалгаагаар бид Шаркашигийн эр бэлгийн эсийн бараг тал хувь нь урсаж буй шингэнд эерэг реологи илэрч, наалдсан эр бэлгийн эсийн эерэг реологи бүхий эр бэлгийн эсийн тоог нэмэгдүүлж, наалдуулах нь тэднийг удаашруулдаг болохыг олж мэдсэн.Үрийн эсүүд шувууны фаллопийн хоолойгоор дамжин бордох газар руу хэрхэн дамждаг нь бүрэн ойлгогдоогүй байна.Хөхтөн амьтдын уутанцрын шингэн нь spermatozoa-г татдаг.Гэсэн хэдий ч химиатракторууд нь эр бэлгийн эсийг хол зайд ойртуулдаг гэж үздэг7.Тиймээс бусад механизмууд нь эр бэлгийн эсийн тээвэрлэлтийг хариуцдаг.Үрийн шингэн нь орооны дараа ялгардаг фаллопийн хоолойн шингэн рүү чиглэн урсах чадвар нь хулганын эр бэлгийн эсийг онилох гол хүчин зүйл гэж мэдээлсэн.Паркер 17 шувуу, мөлхөгч амьтдын цилиар урсгалын эсрэг сэлж, өндгөвчний сувгийг гатлахыг санал болгосон.Шувуунд туршилтаар нотлогдоогүй ч шүүлтүүрийн цаасаар халхавч ба гулсуурын хооронд нимгэн шингэний давхарга үүсгэхэд шувууны үрийн шингэн эерэг үр дүнг өгдөг болохыг анх Adolphi18 олж мэдсэн.Реологи.Хино, Янагимачи [19] хулганын өндгөвч-гуурсан хоолой-умайн иж бүрдлийг судасжилтын цагирагт байрлуулж, фаллопийн хоолой дахь шингэний урсгалыг дүрслэн харуулахын тулд 1 мкл бэх тарьсан.Тэд фаллопийн хоолойд маш идэвхтэй агшилт, сулралт хөдөлгөөнийг анзаарсан бөгөөд үүнд бүх бэхний бөмбөлөгүүд фаллопийн хоолойн ампула руу тогтвортой хөдөлж байв.Зохиогчид эр бэлгийн эсийг өсгөх, үр тогтооход доод хэсгээс дээд умайн гуурсан хоолойн шингэний урсгалын ач холбогдлыг онцолж байна.Brillard20 мэдээлснээр тахиа, цацагт хяруулын үрийн шингэн нь хадгалагдаж буй үтрээний орцноос умай-үтрээний уулзвар руу идэвхтэй хөдөлгөөнөөр шилждэг.Гэсэн хэдий ч эр бэлгийн эсийг идэвхгүй нүүлгэн шилжүүлэлтээр зөөвөрлөж байгаа тул умайн хөндий ба infundibulum хооронд ийм хөдөлгөөн хийх шаардлагагүй.Эдгээр өмнөх зөвлөмжүүд болон одоогийн судалгаагаар олж авсан үр дүнг мэдэхийн тулд эр бэлгийн эсийн дээд урсгал руу шилжих чадвар (реологи) нь сонгон шалгаруулах үйл явцад үндэслэсэн шинж чанаруудын нэг юм гэж үзэж болно.Энэ нь үтрээгээр дамжин spermatozoa дамжих, тэдгээрийг хадгалах зорилгоор CCT руу орохыг тодорхойлдог.Форман4-ын санал болгосноор энэ нь эр бэлгийн эсийг SST болон түүний амьдрах орчинд хэсэг хугацаанд нэвтэрч, хурд нь удааширч эхлэхэд гарах үйл явцыг хөнгөвчлөх болно.
Нөгөөтэйгүүр, Мацузаки, Сасанами 21 шувууны эр бэлгийн эс нь эрэгтэй, эмэгтэй хүний ​​нөхөн үржихүйн эрхтэнд нойрмоглохоос хөдөлгөөнт байдалд шилждэг гэж үздэг.SST-д оршин суугч эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг дарангуйлах нь эр бэлгийн эсийг удаан хадгалах хугацааг тайлбарлахын тулд SST-ээс гарсны дараа залуужихыг санал болгосон.Гипоксик нөхцөлд Мацузаки нар.1-д SST-д лактат их хэмжээгээр ялгарч, ялгардаг гэж мэдээлсэн бөгөөд энэ нь оршин суугч эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг дарангуйлахад хүргэдэг.Энэ тохиолдолд эр бэлгийн эсийн реологийн ач холбогдол нь тэдгээрийг хадгалахад бус харин эр бэлгийн эсийг сонгох, шингээхэд тусгагдсан байдаг.
Шувууны 2,22,23 дахь эр бэлгийн эсийг хадгалах нийтлэг хэв маяг учраас эр бэлгийн эсийг наалдуулах хэлбэр нь SST-д эр бэлгийн эсийг удаан хадгалдаг үндэслэлтэй тайлбар гэж үздэг.Бакст нар.Ихэнх эр бэлгийн эс бие биендээ наалдаж, фасцикуляр бөөгнөрөл үүсгэж, дан сперматозоид нь бөднө шувууны ССМ-д ховор илэрсэн байна.Нөгөө талаар Вэн нар.24 тахианы SST хөндийгөөс илүү тархсан spermatozoa, цөөн тооны spermatozoa бөөгнөрөл ажиглагдсан.Эдгээр ажиглалт дээр үндэслэн эр бэлгийн эсийг наалдуулах хандлага нь шувууд болон ижил ejaculate дахь spermatozoa хооронд өөр өөр байдаг гэж үзэж болно.Үүнээс гадна Van Krey et al.9 наалдсан эр бэлгийн эсийн санамсаргүй задрал нь үрийн шингэнийг фаллопийн хоолойн хөндий рүү аажмаар нэвтрүүлэх үүрэгтэй гэж үзсэн.Энэ таамаглалын дагуу наалдуулах чадвар багатай spermatozoa-ийг эхлээд SST-ээс гаргах ёстой.Энэ нөхцөлд эр бэлгийн эсийн наалдуулах чадвар нь бохир шувуудын эр бэлгийн эсийн өрсөлдөөний үр дүнд нөлөөлөх хүчин зүйл байж болно.Үүнээс гадна наалдсан эр бэлгийн эс удаан задрах тусам үржил шим нь удаан хадгалагдана.
Хэдийгээр эр бэлгийн эсийн бөөгнөрөл болон бөөгнөрөл нь хэд хэдэн судалгаагаар2,22,24-д ажиглагдсан боловч SST доторх кинематик ажиглалтын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан тэдгээрийг нарийвчлан тайлбарлаагүй байна.Үрийн шингэний агглютинацийг in vitro судлах хэд хэдэн оролдлого хийсэн.Нарийхан утсыг унжсан үрийн дуслаас салгахад өргөн хүрээтэй боловч түр зуурын бөөгнөрөл ажиглагдсан.Энэ нь үрийн булчирхайг дуурайлган дуслаас сунасан бөмбөлөг цухуйхад хүргэдэг.3D хязгаарлалт, дуслаар хатаах богино хугацаа зэргээс шалтгаалан блок бүхэлдээ хурдан эвдэрсэн9.Одоогийн судалгаанд Шаркаши тахиа болон микрофлюидик чипс ашиглан бид эдгээр баглаанууд хэрхэн үүсч, хэрхэн хөдөлж байгааг дүрсэлж чадсан.Үрийн шингэний багц нь үрийн шингэн цуглуулсны дараа шууд үүссэн бөгөөд спираль хэлбэрээр хөдөлж, урсгалд байгаа үед эерэг реологийг харуулсан.Цаашилбал, макроскопоор харахад эр бэлгийн эсийн багц нь тусгаарлагдсан эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнтэй харьцуулахад шугаман хөдөлгөөнийг ихэсгэдэг.Энэ нь SST нэвтрэлтээс өмнө эр бэлгийн эсийн наалдац үүсч болзошгүйг харуулж байгаа бөгөөд өмнө нь санал болгосон шиг стрессийн улмаас эр бэлгийн эсийн үйлдвэрлэл нь жижиг талбайд хязгаарлагдахгүй гэдгийг харуулж байна (Тингари, нуур12).Сперматозоид үүслийн үед синхроноор хөвж, уулзвар үүсгэх ба сүүл нь бие биенээ ороож, эр бэлгийн эсийн толгой чөлөөтэй хэвээр байх боловч эр бэлгийн эсийн сүүл ба алслагдсан хэсэг нь наалдамхай бодисоор наалддаг.Тиймээс шөрмөсний чөлөөт толгой нь шөрмөсний үлдсэн хэсгийг чирч, хөдөлгөөнийг хариуцдаг.Эр бэлгийн эсийн сканнерийн электрон микроскопоор олон наалдамхай материалаар хучигдсан эр бэлгийн эсийн толгойнууд нь амрах боодолтой хавсарсан байсныг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь хадгалах газар (SST) хүрсний дараа үүссэн байж магадгүй юм.
Эр бэлгийн эсийн түрхэцийг акридин жүржээр будсан үед эр бэлгийн эсийн эргэн тойронд эсийн гаднах наалдамхай материалыг флюресцент микроскопоор харж болно.Энэ бодис нь эр бэлгийн эсийн багцыг эргэн тойрон дахь гадаргуу эсвэл хэсгүүдэд наалдаж, наалддаг бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь эргэн тойрон дахь урсгалтай хамт урсахгүй.Тиймээс бидний ажиглалт нь хөдөлгөөнт багц хэлбэрээр spermatozoa наалдацын үүргийг харуулж байна.Тэдний урсгалын эсрэг сэлж, ойролцоох гадаргуу дээр наалддаг чадвар нь эр бэлгийн эсийг SST-д удаан байлгах боломжийг олгодог.
Rothschild25 гемоцитометрийн камер ашиглан үхрийн үрийн шингэнийг суспензийн дусал дахь хөвөгч тархалтыг судалж, микроскопын босоо болон хэвтээ оптик тэнхлэг бүхий камераар дамжуулан фото бичил зураг авчээ.Үр дүн нь spermatozoa нь камерын гадаргуу дээр татагдсан болохыг харуулсан.Зохиогчид эр бэлгийн эс болон гадаргуугийн хооронд гидродинамик харилцан үйлчлэл байж магадгүй гэж үздэг.Үүнийг харгалзан үзвэл Шаркаши дэгдээхэйний үрийн шингэн нь наалдамхай дэгдээхэй үүсгэх чадвартайгаас гадна үрийн шингэн нь SST-ийн хананд наалдаж, удаан хугацаагаар хадгалагдах магадлалыг нэмэгдүүлдэг.
Bccetti болон Afzeliu26 эр бэлгийн эсийн гликокаликс нь бэлгийн эсийг таних, наалдуулахад шаардлагатай гэж мэдээлсэн.Форман10 шувууны үрийн шингэнийг нейраминидазаар эмчлэх замаар гликопротеин-гликолипид бүрхүүл дэх α-гликозидын бондын гидролиз нь эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнд нөлөөлөхгүйгээр үржил шимийг бууруулдаг болохыг ажиглав.Зохиогчид нейраминидазын гликокаликсд үзүүлэх нөлөө нь умай-үтрээний уулзвар дахь эр бэлгийн эсийн ялгаралтыг бууруулж, улмаар үржил шимийг бууруулдаг гэж үздэг.Тэдний ажиглалт нь нейраминидазын эмчилгээ нь эр бэлгийн эс болон өндөгний эсийг таних чадварыг бууруулж болзошгүйг үл тоомсорлож чадахгүй.Форман, Энгель10 нар тахиа нейраминидазаар эмчилсэн үрийн шингэнээр үтрээнд хээлтүүлснээр үржил шим буурдаг болохыг тогтоожээ.Гэсэн хэдий ч нейраминидазаар эмчилсэн эр бэлгийн эстэй IVF нь хяналтын тахиатай харьцуулахад үржил шимт байдалд нөлөөлөөгүй.Эр бэлгийн эсийн мембраны эргэн тойрон дахь гликопротейн-гликолипидын бүрхүүлийн өөрчлөлт нь умайн үтрээний уулзвар дахь эр бэлгийн эсийн ялгаралтыг бууруулж, үрийн шингэний үр тогтох чадварыг бууруулж, улмаар умайн үтрээний уулзварын хурдаас болж эр бэлгийн эсийн алдагдал ихэссэн боловч үрийн шингээлт, өндөгний дахин задралд нөлөөлдөггүй гэж зохиогчид дүгнэжээ.
Бакст, Баучан 11 цацагт хяруулд SST-ийн хөндийгөөс жижиг цэврүү болон мембраны хэлтэрхий олдсон бөгөөд эдгээр мөхлөгүүдийн зарим нь эр бэлгийн эсийн мембрантай нийлсэн болохыг ажигласан.Зохиогчид эдгээр харилцаа нь SST-д spermatozoa-г удаан хугацаагаар хадгалахад хувь нэмэр оруулж магадгүй гэж үзэж байна.Гэсэн хэдий ч судлаачид эдгээр хэсгүүдийн эх үүсвэрийг CCT хучуур эдийн эсүүд ялгаруулдаг уу, эр бэлгийн эсээс гаргаж авдаг уу, эсвэл эр бэлгийн эс өөрөө үйлдвэрлэдэг үү гэдгийг тодорхой заагаагүй байна.Мөн эдгээр хэсгүүд нь агглютинацийг хариуцдаг.Grützner нар 27 эпидидимал хучуур эдийн эсүүд нь нэг нүхтэй үрийн суваг үүсэхэд шаардлагатай тодорхой уураг үүсгэж, ялгаруулдаг гэж мэдээлсэн.Зохиогчид мөн эдгээр багцын тархалт нь эпидидимал уургийн харилцан үйлчлэлээс хамаардаг гэж мэдээлсэн.Никсон нар 28 adnexa нь уураг, хүчиллэг цистеинээр баялаг остеонектин ялгаруулдаг болохыг тогтоосон;SPARC нь богино хошуутай эхидна, платипусуудад эр бэлгийн эс үүсэхэд оролцдог.Эдгээр цацрагуудын тархалт нь энэ уургийн алдагдалтай холбоотой юм.
Одоогийн судалгаагаар электрон микроскоп ашиглан хэт бүтцийн шинжилгээгээр эр бэлгийн эс нь их хэмжээний нягт материалд наалдсан болохыг харуулсан.Эдгээр бодисууд нь наалдсан толгойн хооронд болон эргэн тойронд өтгөрөх наалдацыг хариуцдаг гэж үздэг боловч сүүлний бүсэд бага концентрацитай байдаг.Үрийн шингэн гадагшлах үед лимф болон үрийн шингэний сийвэнгээс ялгарч буй үрийн шингэнийг бид байнга ажигладаг тул энэхүү наалдуулах бодис нь эр бэлгийн эсээс (эпидидимис эсвэл вас деференс) үрийн шингэний хамт ялгардаг гэж бид таамаглаж байна.Шувууны эр бэлгийн эс нь эпидидимис болон судасжилтын хөндийгөөр дамжин өнгөрөхдөө боловсорч гүйцсэнтэй холбоотой өөрчлөлтөд ордог бөгөөд энэ нь уурагуудыг холбож, сийвэнгийн лемматай холбоотой гликопротейнүүдийг олж авах чадварыг дэмждэг.SST дахь оршин суугч эр бэлгийн эсийн мембран дээр эдгээр уургуудын тогтвортой байдал нь эдгээр уураг нь эр бэлгийн эсийн тогтворжилтыг 30 олж авахад нөлөөлж, үржил шимийг нь 31 тодорхойлж болохыг харуулж байна.Ахмад болон бусад 32 эр бэлгийн эсийн янз бүрийн хэсгээс (төмсөгнөөс салстын судас хүртэл) олж авсан эр бэлгийн эсийн хадгалалтын температураас үл хамааран шингэн хадгалах нөхцөлд амьдрах чадвар нь аажмаар нэмэгдэж, хиймэл хээлтүүлгийн дараа тахианы фаллопийн хоолойд амьдрах чадвар нэмэгддэг гэж мэдээлсэн.
Шаркаши тахианы үрийн шингэн нь эхидна, платипус, модон хулгана, буга харх, далайн гахай зэрэг бусад зүйлээс ялгаатай шинж чанар, үүрэг гүйцэтгэдэг.Шаркаси тахианы хувьд эр бэлгийн эсийн багц үүсэх нь нэг эр бэлгийн эстэй харьцуулахад усанд сэлэх хурдыг бууруулдаг.Гэсэн хэдий ч эдгээр багцууд нь реологийн эерэг spermatozoa-ийн хувийг нэмэгдүүлж, динамик орчинд spermatozoa өөрийгөө тогтворжуулах чадварыг нэмэгдүүлсэн.Тиймээс бидний үр дүн SST дэх эр бэлгийн эсийн наалдац нь эр бэлгийн эсийн урт хугацааны хадгалалттай холбоотой гэсэн өмнөх саналыг баталж байна.Мөн эр бэлгийн эсийн бөөгнөрөл үүсэх хандлага нь SST дэх эр бэлгийн эсийн алдагдлын хурдыг хянаж, эр бэлгийн эсийн өрсөлдөөний үр дүнд нөлөөлж болзошгүй гэж бид таамаглаж байна.Энэхүү таамаглалын дагуу наалдуулах чадвар багатай сперматозоидууд эхлээд SST-ийг ялгаруулдаг бол наалдуулах чадвар өндөртэй эр бэлгийн эсүүд ихэнх үр удмыг үүсгэдэг.Нэг нүхтэй эр бэлгийн эсийн багц үүсэх нь ашигтай бөгөөд эцэг эх, хүүхдийн харьцаанд нөлөөлдөг боловч өөр механизм ашигладаг.Echidnas болон platypuses-д spermatozoa нь цацрагийн урагшлах хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд бие биентэйгээ зэрэгцээ байрладаг.Echidnas-ийн багц нь нэг эр бэлгийн эсээс гурав дахин хурдан хөдөлдөг.Эхиднад ийм эр бэлгийн эс үүсэх нь давамгайллаа хадгалах хувьслын дасан зохицох явдал гэж үздэг, учир нь эмэгчин нь завхайрч, ихэвчлэн хэд хэдэн эртэй нийлдэг.Тиймээс янз бүрийн ejaculates-ийн spermatozoa нь өндөгийг бордохын тулд ширүүн өрсөлддөг.
Шаркаси тахианы агглютинжуулсан эр бэлгийн эсийг фазын тодосгогч бичил харуурын тусламжтайгаар дүрслэн үзэхэд хялбар байдаг бөгөөд энэ нь эр бэлгийн эсийн төлөв байдлыг in vitro хялбархан судлах боломжийг олгодог тул давуу талтай гэж үздэг.Шаркаси тахианы үржлийн үржил шимийг бий болгох механизм нь үрийн шингэний зарим зан үйлийг төлөөлдөг зарим ихсийн хөхтөн амьтдын дунд байдаг, тухайлбал модон хулгана, зарим эр бэлгийн эс өндгөнд хүрч, бусад холбогдох хүмүүст өндөг рүүгээ хүрч, гэмтээдэг механизмаас ялгаатай.өөрийгөө батлах.өгөөмөр зан.Өөрөө үр тогтох 34. Эр бэлгийн эсийн хамтын зан үйлийн өөр нэг жишээ буган хулганаас олдсон бөгөөд эр бэлгийн эс нь генетикийн хувьд хамгийн их хамааралтай эр бэлгийн эсийг таньж, нэгтгэж, холбоогүй эр бэлгийн эстэй харьцуулахад хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд хоршооллын бүлгүүдийг үүсгэж чадсан35.
Энэхүү судалгаагаар олж авсан үр дүн нь SWS дахь spermatozoa-г удаан хугацаагаар хадгалах Фоманы онолтой зөрчилддөггүй.Эрдэмтдийн мэдээлснээр эр бэлгийн эс SST-ийг бүрхсэн хучуур эдийн эсийн урсгалд удаан хугацаагаар хөдөлж, тодорхой хугацааны дараа эр бэлгийн эсийн энергийн нөөц шавхагдаж, улмаар хурд нь буурч, жижиг молекул жинтэй бодисыг гадагшлуулах боломжийг олгодог.SST-ийн хөндийгөөс шингэний урсгал бүхий spermatozoa-ийн энерги Фаллопийн хоолойн хөндий.Одоогийн судалгаагаар нэг эр бэлгийн эсийн тэн хагас нь урсаж буй шингэний эсрэг сэлэх чадвартай болохыг ажигласан бөгөөд тэдгээрийн багцад наалдсан нь эерэг реологи үзүүлэх чадварыг нэмэгдүүлсэн.Цаашилбал, бидний мэдээлэл Мацузаки нартай нийцэж байна.1-ийн мэдээлснээр SST дахь лактат шүүрэл ихсэх нь оршин суугч эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнийг саатуулдаг.Гэсэн хэдий ч бидний үр дүн нь SST дэх тэдний зан төлөвийг тодруулахын тулд бичил сувгийн доторх динамик орчин байгаа үед эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнт шөрмөс үүсэх ба тэдгээрийн реологийн шинж чанарыг тодорхойлдог.Ирээдүйн судалгаа нь наалдуулах бодисын химийн найрлага, гарал үүслийг тодорхойлоход чиглэж болох бөгөөд энэ нь судлаачдад шингэн үрийн шингэнийг хадгалах, үржил шимийн үргэлжлэх хугацааг нэмэгдүүлэх шинэ аргыг боловсруулахад туслах нь дамжиггүй.
Судалгаанд эр бэлгийн эсийн донороор 30 долоо хоногтой 15 нүцгэн хүзүүтэй эр шаркаси (гомозигот давамгайлсан; Na Na) сонгогдсон.Шувуудыг Египтийн Ашит мужийн Ашит их сургуулийн Хөдөө аж ахуйн факультетийн эрдэм шинжилгээний шувууны аж ахуйд өсгөж үржүүлжээ.Шувуудыг тусдаа торонд (30 х 40 х 40 см) байрлуулж, гэрлийн хөтөлбөрт (16 цаг гэрэл, 8 цаг харанхуй) байлгаж, 160 г түүхий уураг, 2800 ккал метаболизмын энерги, 35 г кальци агуулсан хоолоор тэжээв.Хоолны килограмм тутамд 5 грамм боломжтой фосфор.
36, 37 тоот мэдээгээр эрэгтэйчүүдээс хэвлийн массажаар үрийн шингэн цуглуулсан.15 эрэгтэйгээс 3 хоногийн хугацаанд нийт 45 үрийн шингэний дээж авсан.Үрийн шингэнийг (n = 15/хоног) калийн дифосфат (1.27 гр), натрийн глутамат моногидрат (0.867 гр), фруктоз (0.5 г) усгүй натри агуулсан Белсвилл шувууны үрийн шингэрүүлэгчээр нэн даруй 1:1 (v:v) харьцаагаар шингэлэв.ацетат (0.43 гр), трис (гидроксиметил) аминометан (0.195 гр), калийн цитрат моногидрат (0.064 гр), калийн монофосфат (0.065 гр), магнийн хлорид (0.034 гр) ба H2O (100 мл), рН 5, sm3.8 кг.Шингэрүүлсэн үрийн шингэний дээжийг эхлээд гэрлийн микроскопоор шинжилж үрийн шингэний чанар (чийг) сайн байгаа эсэхийг шалгаад дараа нь цуглуулснаас хойш хагас цагийн дотор ашиглах хүртэл 37°С-ийн усан ваннд хадгална.
Сперматозоидын кинематик ба реологийг микрофлюидик төхөөрөмжийн системийг ашиглан дүрсэлсэн.Үрийн шингэний дээжийг Белтсвилл шувууны үрийн шингэрүүлэгчид 1:40 хүртэл шингэлж, микрофлюидик төхөөрөмжид (доороос харна уу) ачиж, микрофлюидиксийн шинж чанарыг тодорхойлох зорилгоор өмнө нь боловсруулсан Компьютержсэн үрийн шингэний шинжилгээ (CASA) системийг ашиглан кинетик параметрүүдийг тодорхойлсон.шингэн орчинд spermatozoa-ийн хөдөлгөөнт байдлын тухай (Египт, Ассиут их сургуулийн Инженерийн факультетийн Механик инженерийн тэнхим).Plugin-ийг http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39 хаягаас татаж авч болно.Муруйн хурд (VCL, мкм/с), шугаман хурд (VSL, мкм/с) ба траекторийн дундаж хурдыг (VAP, мкм/с) хэмжсэн.Spermatozoa-ийн видеог Tucson ISH1000 камертай холбосон урвуу хэлбэртэй Optika XDS-3 фазын тодосгогч микроскоп (40х объектив) ашиглан 3 секундын турш 30 fps хурдтайгаар авсан.CASA программ хангамжийг ашиглан дээж бүрт дор хаяж гурван газар, 500 эр бэлгийн эсийн замыг судлаарай.Бичсэн видеог гар хийцийн CASA ашиглан боловсруулсан.CASA залгаас дахь хөдөлгөөнийг тодорхойлохдоо эр бэлгийн эсийн урсгалын хурдыг урсгалын хурдтай харьцуулж үздэг бөгөөд энэ нь шингэний урсгалд илүү найдвартай болох нь тогтоогдсон тул хажуу тийш чиглэсэн хөдөлгөөн гэх мэт бусад үзүүлэлтүүдийг оруулаагүй болно.Реологийн хөдөлгөөнийг шингэний урсгалын чиглэлийн эсрэг эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн гэж тодорхойлдог.Реологийн шинж чанартай spermatozoa нь хөдөлгөөнт spermatozoa-ийн тоогоор хуваагдсан;Амралт, конвектив хөдөлгөөнтэй эр бэлгийн эсийг тоолоход хассан.
Ашигласан бүх химийн бодисыг өөрөөр заагаагүй бол Elgomhoria Pharmaceuticals-аас (Каир, Египет) авсан.Энэ төхөөрөмжийг Эл-шерри нар тайлбарласны дагуу үйлдвэрлэсэн.Зарим өөрчлөлттэй 40.Микро сувгийг үйлдвэрлэхэд ашигласан материалд шилэн хавтан (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 сөрөг эсэргүүцэл (MicroChem, Newton, CA), диацетон спирт (Sigma Aldrich, Steinheim, Герман) болон полиацетон орсон.-184, Доу Корнинг, Мидленд, Мичиган).Бичил сувгийг зөөлөн литограф ашиглан хийдэг.Эхлээд хүссэн бичил сувгийн загвар бүхий тунгалаг хамгаалалтын нүүрний маскыг өндөр нарийвчлалтай хэвлэгч дээр хэвлэв (Призматик, Каир, Египет ба Номхон далайн урлаг, дизайн, Маркхам, ON).Мастерууд нь шилэн хавтанг субстрат болгон ашиглан хийсэн.Хавтанг ацетон, изопропанол, ионгүйжүүлсэн усанд цэвэрлээд дараа нь 20 μм SU8-25 давхаргаар бүрсэн (3000 эрг/мин, 1 мин).Дараа нь SU-8 давхаргыг зөөлөн хатааж (65 ° C, 2 минут ба 95 ° C, 10 минут) 50 секундын турш хэт ягаан туяанд өртсөн.Ил гарсан SU-8 давхаргыг хооронд нь холбосон 65°С ба 95°С-т 1 минут 4 минутын турш жигнэж, дараа нь диацетон спиртэнд 6.5 минутын турш боловсруулна.SU-8 давхаргыг илүү хатуу болгохын тулд вафлигаа хатуу жигнэх (200°С-т 15 минут).
PDMS-ийг мономер ба хатууруулагчийг 10:1 жингийн харьцаагаар хольж, дараа нь вакуум хатаагчаар хийж, SU-8 үндсэн хүрээ рүү цутгаж бэлтгэсэн.PDMS-ийг зууханд (120 ° C, 30 минут) хатаасан, дараа нь сувгуудыг хайчилж, мастераас салгаж, микро сувгийн оролт, гаралтын хэсэгт хоолойг бэхлэхийн тулд цоолборлосон.Эцэст нь, PDMS микро сувгуудыг өөр газар тайлбарласны дагуу зөөврийн титмийн процессор (Electro-Technic Products, Чикаго, IL) ашиглан микроскопын слайдад байнга холбосон.Энэхүү судалгаанд ашигласан микро суваг нь 200 μm × 20 µm (W × H) хэмжээтэй бөгөөд 3.6 см урттай.
Бичил сувгийн доторх гидростатик даралтаар өдөөгдсөн шингэний урсгал нь оролтын усан сан дахь шингэний түвшинг гаралтын усан сан дахь өндрийн зөрүү Δh39-аас дээш байлгах замаар хийгддэг (Зураг 1).
Энд f - үрэлтийн коэффициент, тэгш өнцөгт суваг дахь ламинар урсгалын хувьд f = C/Re гэж тодорхойлогддог, C нь сувгийн харьцаанаас хамаарах тогтмол, L - микро сувгийн урт, Vav - микро сувгийн доторх дундаж хурд, Dh - сувгийн гидравлик диаметр, g - таталцлын хурдатгал.Энэ тэгшитгэлийг ашиглан сувгийн дундаж хурдыг дараах томъёогоор тооцоолж болно.