Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għal CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nirrendu s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Il-fertilità tal-għasafar tiddependi fuq il-kapaċità tagħhom li jaħżnu biżżejjed sperma vijabbli għal perjodu estiż ta 'żmien fit-tubuli tal-ħażna tal-isperma (SST).Il-mekkaniżmu eżatt li bih l-ispermatozoa jidħlu, jgħixu u joħorġu mill-SST jibqa' kontroversjali.L-isperma tat-tiġieġ sharkasi wriet tendenza għolja għall-agglutinazzjoni, li jiffurmaw gzuz filamentożi mobbli li fihom ħafna ċelloli.Minħabba d-diffikultà ta 'osservazzjoni tal-motilità u l-imġiba ta' l-ispermatożoa f'tubu fallopjan opak, użajna apparat mikrofluwidi b'sezzjoni trasversali ta 'mikrokanal simili għal dik ta' l-ispermatożoa biex nistudjaw l-agglutinazzjoni u l-motilità ta 'l-ispermatożoa.Dan l-istudju jiddiskuti kif il-qatet tal-isperma jiffurmaw, kif jimxu, u r-rwol possibbli tagħhom fl-estensjoni tar-residenza tal-isperma fl-SST.Aħna investigajna l-veloċità tal-isperma u l-imġieba reoloġika meta l-fluss tal-fluwidu ġie ġġenerat f'kanal mikrofluwidu bi pressjoni idrostatika (rata tal-fluss = 33 µm/s).L-ispermatożoa għandhom it-tendenza li jgħumu kontra l-kurrent (reoloġija pożittiva) u l-veloċità tal-qatta ta 'l-ispermatożoi hija mnaqqsa b'mod sinifikanti meta mqabbla ma' spermatożoa waħda.Ġew osservati l-qatet tal-isperma li jiċċaqilqu b'mod spirali u jiżdiedu fit-tul u l-ħxuna hekk kif jiġu reklutati aktar isperma waħda. Gzuz ta' l-isperma ġew osservati joqrob u jeħel mal-ħitan tal-ġnub tal-kanali mikrofluwidi biex jiġi evitat li jiġu miknusa b'veloċità tal-fluss tal-fluwidu > 33 µm/s. Gzuz ta' l-isperma ġew osservati joqrob u jeħel mal-ħitan tal-ġnub tal-kanali mikrofluwidi biex jiġi evitat li jiġu miknusa b'veloċità tal-fluss tal-fluwidu > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенюкам стенюкам стенкам стенчено чтобы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Ġew osservati qatet ta' l-isperma li jersqu u jaderixxu mal-ħitan tal-ġnub tal-kanali mikrofluwidi biex jevitaw li jinġarru b'rati ta' fluss ta' fluwidu > 33 µm/s.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速> 333 µ迫m/s33 µm/s 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стендком стенкрам жмижаются чтобы избежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Ġew osservati qatet ta' l-isperma li jersqu u jaderixxu mal-ħitan tal-ġnub tal-kanal mikrofluwidu biex jevitaw li jiġu miknusa minn fluss ta' fluwidu f'>33 µm/s.Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar u t-trażmissjoni wriet li l-qatet tal-isperma kienu sostnuti minn materjal dens abbundanti.Id-dejta miksuba turi l-mobilità unika tal-ispermatożoa tat-tiġieġ Sharkazi, kif ukoll il-kapaċità tal-ispermatożoa li jagglutinaw u jiffurmaw gzuz mobbli, li tikkontribwixxi għal fehim aħjar tal-ħażna fit-tul tal-ispermatożoa fl-SMT.
Biex tinkiseb fertilizzazzjoni fil-bnedmin u fil-biċċa l-kbira tal-annimali, l-isperma u l-bajd għandhom jaslu fis-sit tal-fertilizzazzjoni fil-ħin it-tajjeb.Għalhekk, it-tgħammir għandu jseħħ qabel jew fil-ħin tal-ovulazzjoni.Min-naħa l-oħra, xi mammiferi, bħall-klieb, kif ukoll speċi mhux mammiferi, bħal insetti, ħut, rettili, u għasafar, jaħżnu l-isperma fl-organi riproduttivi tagħhom għal perjodu estiż ta 'żmien sakemm il-bajd tagħhom ikun lest għall-fertilizzazzjoni (fertilizzazzjoni asinkronika 1 ).L-għasafar huma kapaċi jżommu l-vijabbiltà tal-ispermatozoa li kapaċi jiffertilizzaw il-bajd għal 2-10 ġimgħat2.
Din hija karatteristika unika li tiddistingwi l-għasafar minn annimali oħra, peress li tipprovdi probabbiltà għolja ta 'fertilizzazzjoni wara inseminazzjoni waħda għal diversi ġimgħat mingħajr tgħammir u ovulazzjoni simultanji.L-organu prinċipali tal-ħażna tal-isperma, imsejjaħ it-tubuli tal-ħażna tal-isperma (SST), jinsab fil-jingħalaq mukożali interni fil-junction uterovaġinali.Sal-lum, il-mekkaniżmi li bihom l-isperma tidħol, toqgħod u toħroġ mill-bank tal-isperma mhumiex mifhuma għal kollox.Ibbażat fuq studji preċedenti, tressqu ħafna ipoteżi, iżda l-ebda waħda minnhom ma ġiet ikkonfermata.
Forman4 ipotizzat li l-ispermatożoa jżommu r-residenza tagħhom fil-kavità SST permezz ta 'moviment oxxillatorju kontinwu kontra d-direzzjoni tal-fluss tal-fluwidu permezz ta' kanali tal-proteini li jinsabu fuq ċelloli epiteljali SST (reoloġija).L-ATP jitnaqqas minħabba l-attività flagellari kostanti meħtieġa biex iżżomm l-isperma fil-lumen SST u l-motilità eventwalment tonqos sakemm l-isperma titwettaq mill-bank tal-isperma permezz ta 'fluss ta' fluwidu u tibda vjaġġ ġdid fit-tubu fallopjan axxendenti biex fertilize l-isperma.Bajda (Forman4).Dan il-mudell ta 'ħażna ta' l-isperma huwa appoġġjat mill-iskoperta mill-immunoċitokimika ta 'akwaporini 2, 3 u 9 preżenti fiċ-ċelloli epiteljali SST.Sal-lum, studji dwar ir-reoloġija tas-semen tat-tiġieġ u r-rwol tiegħu fil-ħażna ta 'SST, l-għażla ta' l-isperma vaġinali, u l-kompetizzjoni ta 'l-isperma huma neqsin.Fit-tiġieġ, l-isperma tidħol fil-vaġina wara t-tgħammir naturali, iżda aktar minn 80% ta 'l-ispermatożoa huma ejected mill-vaġina ftit wara t-tgħammir.Dan jissuġġerixxi li l-vaġina hija s-sit primarju għall-għażla tal-isperma fl-għasafar.Barra minn hekk, ġie rrappurtat li inqas minn 1% tal-ispermatozoa fertilizzati fil-vaġina jispiċċaw f'SSTs2.Fl-inseminazzjoni artifiċjali ta 'flieles fil-vaġina, in-numru ta' spermatozoa li jilħaq SST għandu tendenza li jiżdied 24 siegħa wara l-inseminazzjoni.S'issa, il-mekkaniżmu tal-għażla tal-isperma matul dan il-proċess mhuwiex ċar, u l-motilità tal-isperma jista 'jkollha rwol importanti fl-assorbiment tal-isperma SST.Minħabba l-ħitan ħoxnin u opaki tat-tubi fallopjani, huwa diffiċli li tissorvelja direttament il-motilità tal-isperma fit-tubi fallopjani tal-għasafar.Għalhekk, għandna nieqes mill-għarfien bażiku ta 'kif l-ispermatozoa jgħaddu għal SST wara l-fertilizzazzjoni.
Ir-reoloġija reċentement ġiet rikonoxxuta bħala fattur importanti li jikkontrolla t-trasport tal-isperma fil-ġenitali tal-mammiferi.Ibbażat fuq il-kapaċità tal-ispermatozoa mobbli li jemigraw kontrakurrent, Zaferani et al8 użaw sistema microfluidic corra biex jiżolaw b'mod passiv l-ispermatozoa mobbli minn kampjuni tas-semen imdawwar.Dan it-tip ta 'għażla tas-semen huwa essenzjali għat-trattament tal-infertilità medika u r-riċerka klinika, u huwa ppreferut fuq metodi tradizzjonali li huma ħin u xogħol intensiv u jistgħu jikkompromettu l-morfoloġija tal-isperma u l-integrità strutturali.Madankollu, sal-lum, ma saru l-ebda studji dwar l-effett ta 'tnixxijiet mill-organi ġenitali tat-tiġieġ fuq il-motilità ta' l-isperma.
Irrispettivament mill-mekkaniżmu li jżomm l-isperma maħżuna fl-SST, ħafna investigaturi osservaw li l-ispermatożoa residenti jagglutinaw ras għal ras fl-SST tat-tiġieġ 9, 10, summien 2, u dundjani 11 biex jiffurmaw gzuz ta 'sperma agglutinati.L-awturi jissuġġerixxu li hemm rabta bejn din l-agglutinazzjoni u l-ħażna fit-tul tal-ispermatozoa fl-SST.
Tingari u Lake12 irrappurtaw assoċjazzjoni qawwija bejn l-ispermatożoa fil-glandola li tirċievi l-isperma tat-tiġieġ u staqsew jekk l-ispermatożoa tat-tjur agglutinax bl-istess mod bħall-ispermatożoa tal-mammiferi.Huma jemmnu li l-konnessjonijiet profondi bejn l-isperma fil-vas deferens jistgħu jkunu dovuti għall-istress ikkawżat mill-preżenza ta 'numru kbir ta' isperma fi spazju żgħir.
Meta tiġi evalwata l-imġieba tal-ispermatozoa fuq slides tal-ħġieġ friski mdendlin, jistgħu jidhru sinjali temporanji ta 'agglutinazzjoni, speċjalment fit-truf tal-qtar tas-semen.Madankollu, l-agglutinazzjoni ta 'spiss kienet imfixkla mill-azzjoni rotazzjonali assoċjata ma' moviment kontinwu, li jispjega n-natura temporanja ta 'dan il-fenomenu.Ir-riċerkaturi nnotaw ukoll li meta d-dilwent ġie miżjud mas-semen, dehru aggregati taċ-ċelluli tawwalija "bħal ħajt".
It-tentattivi bikrija biex jimitaw spermatozoon saru billi tneħħa wajer irqiq minn qatra mdendla, li rriżultat f'vesikula tawwalija bħal sperma li toħroġ 'il barra mill-qatra tas-semen.L-ispermatożoa immedjatament ħejjew b'mod parallel fi ħdan il-vesikula, iżda l-unità kollha malajr sparixxew minħabba l-limitazzjoni 3D.Għalhekk, biex tistudja l-agglutinazzjoni tal-isperma, huwa meħtieġ li jiġu osservati l-motilità u l-imġieba tal-ispermatozoa direttament f'tubuli iżolati tal-ħażna tal-isperma, li huwa diffiċli li tinkiseb.Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġi żviluppat strument li jimita l-ispermatozoa biex jappoġġja studji tal-motilità tal-isperma u l-imġieba tal-agglutinazzjoni.Brillard et al13 irrappurtaw li t-tul medju tat-tubuli tal-ħażna tal-isperma fi flieles adulti huwa 400–600 µm, iżda xi SSTs jistgħu jkunu twal sa 2000 µm.Mero u Ogasawara14 qasmu l-glandoli seminiferi f'tubuli tal-ħażna tal-isperma mkabbra u mhux imkabbra, li t-tnejn kienu l-istess fit-tul (~500 µm) u l-wisa 'tal-għonq (~38 µm), iżda d-dijametru medju tal-lumen tat-tubuli kien 56.6 u 56.6 µm.., rispettivament 11.2 μm, rispettivament.Fl-istudju attwali, użajna apparat mikrofluwidu b'daqs tal-kanal ta '200 µm × 20 µm (W × H), li s-sezzjoni trasversali tiegħu hija kemmxejn qrib dik tal-SST amplifikat.Barra minn hekk, eżaminajna l-motilità tal-isperma u l-imġieba tal-agglutinazzjoni fil-fluwidu li jiċċirkola, li hija konsistenti mal-ipoteżi ta 'Foreman li l-fluwidu prodott minn ċelluli epiteljali SST iżomm l-isperma fil-lumen f'direzzjoni kontrakurrent (reoloġika).
L-għan ta 'dan l-istudju kien li jingħelbu l-problemi ta' l-osservazzjoni tal-motilità ta 'l-ispermatożoa fit-tubu fallopjan u li jiġu evitati d-diffikultajiet ta' studju tar-reoloġija u l-imġieba ta 'l-ispermatożoa f'ambjent dinamiku.Intuża apparat mikrofluwidiku li joħloq pressjoni idrostatika biex jissimula l-motilità tal-isperma fil-ġenitali tat-tiġieġ.
Meta qatra ta 'kampjun tal-isperma dilwit (1:40) ġiet mgħobbija fl-apparat tal-mikrokanal, setgħu jiġu identifikati żewġ tipi ta' motilità tal-isperma (isperma iżolata u sperma marbuta).Barra minn hekk, l-ispermatozoa kellhom it-tendenza li jgħumu kontra l-kurrent (reoloġija pożittiva; vidjo 1, 2). Għalkemm il-qatet tal-isperma kellhom veloċità aktar baxxa minn dik tal-isperma solitarja (p <0.001), żiedu l-perċentwali tal-isperma li turi rheotaxis pożittiv (p <0.001; Tabella 2). Għalkemm il-qatet tal-isperma kellhom veloċità aktar baxxa minn dik tal-isperma solitarja (p <0.001), żiedu l-perċentwali tal-isperma li turi rheotaxis pożittiv (p <0.001; Tabella 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоих сперматозох в 0л01), в ол 01, ли процент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Għalkemm il-qatet ta ' l-ispermatozoa kellhom veloċità aktar baxxa minn dik ta ' l-ispermatozoa waħda (p < 0.001), huma żiedu l-persentaġġ ta ' l-ispermatozoa li juru rheotaxis pożittiv (p < 0.001; Tabella 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示浾显示阁显示阁显的速度分比（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 显瀾 昳怏 昳怏 昀分比 （p <0.001 ； 2。。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,000 велц ипип), нт сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Għalkemm il-veloċità tal-qatet tal-isperma kienet aktar baxxa minn dik tal-ispermatozoa waħda (p <0.001), żiedu l-perċentwal ta 'spermatozoa b'reoloġija pożittiva (p <0.001; Tabella 2).Ir-reoloġija pożittiva għal spermatozoa u trofof wieħed hija stmata għal madwar 53% u 85%, rispettivament.
Ġie osservat li l-ispermatozoa tat-tiġieġ sharkasi immedjatament wara l-eġakulazzjoni jiffurmaw gzuz lineari, li jikkonsistu f'għexieren ta 'individwi.Dawn it-trofof jiżdiedu fit-tul u l-ħxuna maż-żmien u jistgħu jibqgħu in vitro għal diversi sigħat qabel ma jinxterdu (video 3).Dawn il-qatet filamenti huma ffurmati bħal echidna spermatozoa li jiffurmaw fit-tarf tal-epididymis.Instab li s-semen tat-tiġieġ Sharkashi għandu tendenza għolja li jagglutina u jifforma mazz reticulate f'inqas minn minuta wara l-ġbir.Dawn it-travi huma dinamiċi u kapaċi jeħel ma 'kwalunkwe ħitan fil-qrib jew oġġetti statiċi.Għalkemm il-qatet tal-isperma jnaqqsu l-veloċità taċ-ċelloli tal-isperma, huwa ċar li makroskopikament iżidu l-linearità tagħhom.It-tul tal-qatet ivarja skond in-numru ta 'sperma miġbura f'qatet.Żewġ partijiet tal-qatta ġew iżolati: il-parti inizjali, inkluża r-ras ħielsa tal-isperma agglutinata, u l-parti terminali, inkluża d-denb u t-tarf distali kollu tal-isperma.Bl-użu ta 'kamera ta' veloċità għolja (950 fps), irjus ħielsa ta 'spermatozoa agglutinati ġew osservati fil-parti inizjali tal-gozz, responsabbli għall-moviment tal-qatta minħabba l-moviment oxxillatorju tagħhom, li jkaxkru dawk li jifdal fil-qatta b'moviment helical (Vidjo 4).Madankollu, fi trofof twal, ġie osservat li xi irjus ta 'l-isperma ħielsa aderixxu mal-ġisem u l-porzjon terminali tat-trofof jaġixxi bħala paletti biex jgħinu jimbottaw it-trofof.
Filwaqt li fi fluss bil-mod ta 'fluwidu, il-qatet ta' l-isperma jimxu paralleli ma 'xulxin, madankollu, jibdew jikkoinċidu u jeħel ma' dak kollu li jkun għadu, sabiex ma jinħaslux mill-fluss tal-kurrent hekk kif tiżdied il-veloċità tal-fluss.Il-qatet jiffurmaw meta numru żgħir ta 'ċelluli ta' l-isperma jersqu lejn xulxin, jibdew jiċċaqilqu f'sinkronija u jkebbew ma 'xulxin, u mbagħad jeħlu ma' sustanza li twaħħal.Il-Figuri 1 u 2 juru kif l-isperma jersqu lejn xulxin, u jiffurmaw junction hekk kif id-dnub jdawru lil xulxin.
Ir-riċerkaturi applikaw pressjoni idrostatika biex joħolqu fluss ta 'fluwidu f'mikrokanal biex jistudjaw ir-reoloġija tal-isperma.Intuża mikrokanal b'daqs ta '200 µm × 20 µm (W × H) u tul ta' 3.6 µm.Uża mikrokanali bejn il-kontenituri b'siringi mwaħħla fit-truf.Il-kulur tal-ikel intuża biex jagħmel il-kanali aktar viżibbli.
Orbot kejbils u aċċessorji ta 'interkonnessjoni mal-ħajt.Il-filmat ittieħed b'mikroskopju tal-kuntrast tal-fażi.Ma 'kull immaġini, mikroskopija tal-kuntrast tal-fażi u immaġini tal-mapping huma ppreżentati.(A) Il-konnessjoni bejn żewġ nixxigħat tirreżisti l-fluss minħabba moviment helical (vleġġa ħamra).(B) Il-konnessjoni bejn il-qatta tat-tubi u l-ħajt tal-kanal (vleġeġ ħomor), fl-istess ħin huma konnessi ma 'żewġ mazzi oħra (vleġeġ sofor).(C) Gzuz ta 'l-isperma fil-kanal mikrofluwidi jibdew jgħaqqdu ma' xulxin (vleġeġ ħomor), li jiffurmaw malja ta 'qatet ta' l-isperma.(D) Formazzjoni ta 'netwerk ta' gzuz ta 'sperma.
Meta qatra ta 'sperma dilwita ġiet mgħobbija fl-apparat mikrofluwidi u nħoloq fluss, ir-raġġ ta' l-isperma ġie osservat li jimxi kontra d-direzzjoni tal-fluss.Il-qatet joqogħdu sew mal-ħitan tal-mikrokanali, u l-irjus ħielsa fil-parti inizjali tal-qatet joqogħdu sewwa magħhom (video 5).Huma jżommu wkoll ma 'kwalunkwe partiċelli wieqfa fil-mogħdija tagħhom, bħal debris, biex jirreżistu li jiġu miknusa mill-kurrent.Maż-żmien, dawn it-trofof isiru filamenti twal li jinqabdu spermatozoa wieħed ieħor u trofof iqsar (Vidjo 6).Hekk kif il-fluss jibda jonqos, linji twal ta 'sperma jibdew jiffurmaw netwerk ta' linji ta 'sperma (Vidjo 7; Figura 2).
B'veloċità għolja tal-fluss (V > 33 µm/s), il-movimenti spirali tal-ħjut jiżdiedu bħala tentattiv biex jaqbdu ħafna qatet individwali li jiffurmaw l-isperma jirreżistu aħjar il-forza tad-drifting tal-fluss. B'veloċità għolja tal-fluss (V > 33 µm/s), il-movimenti spirali tal-ħjut jiżdiedu bħala tentattiv biex jaqbdu ħafna qatet individwali li jiffurmaw l-isperma jirreżistu aħjar il-forza tad-drifting tal-fluss. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, постонь мкопы ножество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дротивостоят дротивостоят дрелщих пучки. F'rati ta' fluss għoljin (V > 33 µm/s), il-movimenti helical tal-fergħat jiżdiedu hekk kif jippruvaw jaqbdu ħafna spermatozoa individwali li jiffurmaw gzuz li huma kapaċi jirreżistu aħjar il-forza tad-drifting tal-fluss.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纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成捉许多形成束纹的螺旋运动增加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 形成 束 单丟 动 增加 ，更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в постьнопѶово отдельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейтока. F'rati ta 'fluss għoljin (V > 33 µm/s), il-moviment helical tal-filamenti jiżdied f'tentattiv biex jaqbdu ħafna spermatozoa individwali li jiffurmaw gzuz biex jirreżistu aħjar il-forzi tad-drift tal-fluss.Huma ppruvaw ukoll iwaħħlu mikrokanali mal-ħitan tal-ġenb.
Gzuz ta 'l-isperma ġew identifikati bħala clusters ta' irjus ta 'sperma u dnub ħdejjed bl-użu ta' mikroskopija tad-dawl (LM).Gzuz ta 'sperma b'aggregati varji ġew identifikati wkoll bħala irjus mibrumin u aggregati flagellari, dnub ta' l-isperma mdewba multipli, irjus ta 'l-isperma mwaħħla ma' denb, u irjus ta' l-isperma b'nuklei mgħawweġ bħala nuklei mdewba multipli.mikroskopija elettronika ta' trażmissjoni (TEM).Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar (SEM) wriet li l-qatet tal-isperma kienu aggregati miksija ta 'rjus tal-isperma u l-aggregati tal-isperma wrew netwerk imwaħħal ta' dnub imgeżwer.
Il-morfoloġija u l-ultrastruttura tal-ispermatozoa, il-formazzjoni tal-qatet tal-ispermatożoa ġew studjati bl-użu ta 'mikroskopija tad-dawl (nofs taqsima), mikroskopija elettronika tal-iskannjar (SEM) u mikroskopija tal-elettron tat-trażmissjoni (TEM), smears tal-isperma ġew imtebba' b'acridine oranġjo u eżaminati bl-użu ta' mikroskopija epifluworexxenti.
Tbajja ta 'smear ta' l-isperma b'acridine oranġjo (Fig. 3B) wera li l-irjus ta 'l-isperma kienu mwaħħla flimkien u mgħottija b'materjal sekretorju, li wassal għall-formazzjoni ta' trofof kbar (Fig. 3D).Il-qatet tal-isperma kienu jikkonsistu f'aggregati tal-isperma b'netwerk ta' dnub imwaħħla (Fig. 4A-C).Gzuz ta 'l-isperma huma komposti mid-dnub ta' ħafna spermatozoa mwaħħla flimkien (Fig. 4D).Sigrieti (Fig. 4E, F) koprew l-irjus tal-qatet tal-ispermatozoa.
Formazzjoni tal-qatta ta ' l-isperma L-użu ta ' mikroskopija ta ' kuntrast ta ' fażi u smears ta ' l-isperma mtebbgħin bl-acridine oranġjo, wera li l-irjus ta ' l-ispermatozoa jeħel flimkien.(A) Il-formazzjoni bikrija tat-trofof ta 'l-isperma tibda bi sperma (ċirku abjad) u tliet isperma (ċirku isfar), bl-ispirali jibda mid-denb u jispiċċa fir-ras.(B) Fotomikrografija ta 'smear ta' l-isperma mtebba' b'acridine oranġjo li turi l-irjus ta 'l-isperma aderenti (vleġeġ).Il-ħruġ ikopri r-ras(i).Tkabbir × 1000. (C) Żvilupp ta 'raġġ kbir trasportat bil-fluss f'kanal mikrofluwidu (bl-użu ta' kamera b'veloċità għolja f'950 fps).(D) Mikrografu ta 'smear ta' l-isperma mtebba' b'larinġ akridina li juri trofof kbar (vleġeġ).Tkabbir: ×200.
Mikrografu elettroniku tal-iskannjar ta' raġġ tal-isperma u smear tal-isperma mtebbgħin bl-oranġjo tal-acridine.(A, B, D, E) huma mikrografi elettroniċi ta 'skannjar bil-kulur diġitali ta' l-ispermatożoa, u C u F huma mikrografi ta 'smears ta' l-isperma mtebbgħin oranġjo acridine li juru t-twaħħil ta 'spermatożoa multipli li jgeżwer il-web kawdali.(AC) L-aggregati ta 'l-isperma huma murija bħala netwerk ta' dnub imwaħħla (vleġeġ).(D) Adeżjoni ta 'diversi spermatozoa (b'sustanza adeżiva, kontorn roża, vleġġa) tgeżwir madwar id-denb.(E u F) Aggregati tar-ras tal-isperma (pointers) miksija b'materjal li jwaħħal (pointers).L-ispermatożoa ffurmaw qatet b'diversi strutturi simili għal vortiċi (F).(C) ×400 u (F) ×200 ingrandiment.
Bl-użu ta 'mikroskopija elettronika ta' trażmissjoni, sibna li l-gzuz ta 'l-isperma kellhom dnub imwaħħla (Fig. 6A, C), irjus imwaħħla mad-dnub (Fig. 6B), jew irjus imwaħħla mad-dnub (Fig. 6D).L-irjus tal-ispermatozoa fil-qatta huma mgħawġa, li jippreżentaw fit-taqsima żewġ reġjuni nukleari (Fig. 6D).Fil-gozz ta 'inċiżjoni, l-ispermatożoa kellhom ras mibrumin b'żewġ reġjuni nukleari u reġjuni flagellari multipli (Fig. 5A).
Mikrografu elettroniku tal-kulur diġitali li juri d-dnub tal-konnessjoni fil-pakkett tal-isperma u l-materjal agglutinanti li jgħaqqad l-irjus tal-isperma.(A) Denb imwaħħal ta 'numru kbir ta' spermatozoa.Innota kif jidher id-denb kemm fil-projezzjonijiet tar-ritratti (vleġġa) kif ukoll tal-pajsaġġ (vleġġa).(B) Ir-ras (vleġġa) tal-isperma hija konnessa mad-denb (vleġġa).(C) Diversi dnub tal-isperma (vleġeġ) huma mwaħħla.(D) Materjal ta 'agglutinazzjoni (AS, blu) jgħaqqad erba' irjus tal-isperma (vjola).
Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar intużat biex tiskopri l-irjus tal-isperma f'qatet tal-isperma mgħottija b'tnixxijiet jew membrani (Figura 6B), li tindika li l-qatet tal-isperma kienu ankrati b'materjal extraċellulari.Il-materjal agglutinat kien ikkonċentrat fir-ras ta 'l-isperma (assemblaġġ bħal bram; Fig. 5B) u estiż b'mod distal, li jagħti dehra isfar brillanti taħt mikroskopija fluworexxenti meta mtebba' b'acridine oranġjo (Fig. 6C).Din is-sustanza hija viżibbli b'mod ċar taħt mikroskopju tal-iskannjar u hija meqjusa bħala binder.Sezzjonijiet semi-rqaq (Fig. 5C) u smears tal-isperma mtebbgħin b'acridine orange wrew qatet tal-isperma li fihom irjus ippakkjati b'mod dens u dnub indivja (Fig. 5D).
Fotomikrografiji varji li juru aggregazzjoni ta 'rjus ta' l-isperma u dnub mitwija bl-użu ta 'metodi varji.(A) Mikrografu elettroniku tat-trażmissjoni tal-kulur diġitali trasversali ta 'qatta' ta' l-isperma li turi ras ta 'sperma mdawra b'nukleu f'żewġ partijiet (blu) u diversi partijiet flagellari (aħdar).(B) Mikrografu elettroniku ta 'skannjar bil-kulur diġitali li juri grupp ta' irjus ta 'sperma bħal bram (vleġeġ) li jidhru li huma koperti.(C) Sezzjoni semi-rqiqa li turi l-irjus tal-isperma aggregati (vleġeġ) u dnub indivja (vleġeġ).(D) Mikrografu ta 'smear ta' l-isperma mtebba' b'acridine oranġjo li juri aggregati ta 'rjus ta' l-isperma (vleġeġ) u dnub aderenti mdawwar (vleġeġ).Innota li sustanza li twaħħal (S) tkopri r-ras tal-ispermatozoon.(D) × 1000 ingrandiment.
Bl-użu ta 'mikroskopija elettronika ta' trasmissjoni (Fig. 7A), ġie nnutat ukoll li l-irjus tal-isperma kienu mibrumin u n-nuklei kellhom forma spirali, kif ikkonfermat minn smears tal-isperma mtebbgħin b'acridine oranġjo u eżaminati bl-użu ta 'mikroskopija fluworexxenti (Fig. 7B).
(A) Mikrografu elettroniku tat-trażmissjoni tal-kulur diġitali u (B) Smear tal-isperma mtebbgħin oranġjo tal-akridina li juri l-irjus mdawrin u t-twaħħil tal-irjus u d-denb tal-isperma (vleġeġ).(B) × 1000 ingrandiment.
Sejba interessanti hija li l-isperma ta 'Sharkazi aggregati biex jiffurmaw gzuz filamentous mobbli.Il-proprjetajiet ta 'dawn il-qatet jippermettulna nifhmu r-rwol possibbli tagħhom fl-assorbiment u l-ħażna tal-ispermatozoa fl-SST.
Wara t-tgħammir, l-isperma tidħol fil-vaġina u tgħaddi minn proċess ta 'għażla intens, li jirriżulta f'numru limitat biss ta' sperma li jidħlu fl-SST15,16.Sal-lum, il-mekkaniżmi li bihom l-isperma tidħol u toħroġ mill-SST mhumiex ċari.Fit-tjur, l-ispermatozoa jinħażnu fl-SST għal perjodu estiż ta’ ġimagħtejn sa 10 ġimgħat, skont l-ispeċi6.Għad hemm kontroversja dwar il-kundizzjoni tas-semen waqt il-ħażna fl-SST.Huma miexja jew mistrieħ?Fi kliem ieħor, kif iċ-ċelloli tal-isperma jżommu l-pożizzjoni tagħhom fl-SST għal daqshekk żmien?
Forman4 issuġġerixxa li r-residenza u l-ejection tal-SST jistgħu jiġu spjegati f'termini tal-motilità tal-isperma.L-awturi jipoteżi li l-isperma jżommu l-pożizzjoni tagħhom billi jgħumu kontra l-fluss tal-fluwidu maħluq mill-epitelju SST u li l-isperma huma ejected mill-SST meta l-veloċità tagħhom taqa 'taħt il-punt li fih jibdew jimxu lura minħabba nuqqas ta' enerġija.Zaniboni5 ikkonferma l-preżenza ta 'aquaporins 2, 3, u 9 fil-porzjon apikali taċ-ċelloli epiteljali SST, li jistgħu jappoġġjaw indirettament il-mudell tal-ħażna tal-isperma ta' Foreman.Fl-istudju attwali, sibna li kważi nofs l-ispermatożoa ta 'Sharkashi juru reoloġija pożittiva fil-fluwidu li jnixxi, u li l-gzuz ta' l-isperma agglutinati jżidu n-numru ta 'spermatożoa li juru reoloġija pożittiva, għalkemm l-agglutinazzjoni tnaqqashom.Kif iċ-ċelloli tal-isperma jivvjaġġaw fit-tubu fallopjan tal-għasafar lejn is-sit tal-fertilizzazzjoni mhuwiex mifhum bis-sħiħ.Fil-mammiferi, il-fluwidu follikulari jiġbed l-ispermatożoa.Madankollu, il-kimoattratti huma maħsuba li jidderieġu l-ispermatozoa biex jersqu fuq distanzi twal7.Għalhekk, mekkaniżmi oħra huma responsabbli għat-trasport tal-isperma.Il-kapaċità tal-isperma li jorjentaw u tgħaddi kontra l-fluwidu tat-tubu fallopjan rilaxxat wara t-tgħammir ġiet irrappurtata li hija fattur ewlieni fil-mira tal-isperma fil-ġrieden.Parker 17 issuġġerixxa li l-ispermatozoa jaqsmu l-oviducts billi jgħumu kontra l-kurrent ċiljari fl-għasafar u r-rettili.Għalkemm ma ġiex muri b'mod sperimentali fl-għasafar, Adolphi18 kien l-ewwel wieħed li sab li l-isperma tat-tjur tagħti riżultati pożittivi meta saff irqiq ta 'likwidu bejn coverslip u slide jinħoloq bi strixxa ta' karta tal-filtru.Reoloġija.Hino u Yanagimachi [19] poġġew kumpless tal-ġurdien ovarju-tubi-utru f'ċirku ta 'perfużjoni u injettaw 1 µl ta' linka fl-istmu biex jivviżwalizzaw il-fluss tal-fluwidu fit-tubi fallopjani.Huma nnotaw moviment attiv ħafna ta 'kontrazzjoni u rilassament fit-tubu fallopjan, li fih il-blalen kollha tal-linka kienu qed jimxu b'mod kostanti lejn l-ampulla tat-tubu fallopjan.L-awturi jenfasizzaw l-importanza tal-fluss tal-fluwidu tubali mit-tubi fallopjani t'isfel għal dawk ta 'fuq għall-irfigħ u l-fertilizzazzjoni tal-isperma.Brillard20 irrapporta li fit-tiġieġ u d-dundjani, l-ispermatożoa jemigraw b'moviment attiv mid-daħla vaġinali, fejn huma maħżuna, għall-junction utero-vaġinali, fejn huma maħżuna.Madankollu, dan il-moviment mhux meħtieġ bejn il-junction uterovaġinali u l-infundibulum minħabba li l-ispermatożoa huma ttrasportati permezz ta 'spostament passiv.Meta wieħed ikun jaf dawn ir-rakkomandazzjonijiet preċedenti u r-riżultati miksuba fl-istudju attwali, wieħed jista’ jassumi li l-kapaċità tal-ispermatozoa li jimxu ‘l fuq (reoloġija) hija waħda mill-proprjetajiet li fuqha huwa bbażat il-proċess tal-għażla.Dan jiddetermina l-passaġġ tal-ispermatozoa mill-vaġina u d-dħul tagħhom fis-CCT għall-ħażna.Kif issuġġerixxa Forman4, dan jista' wkoll jiffaċilita l-proċess tal-isperma li tidħol fl-SST u l-abitat tagħha għal perjodu ta' żmien u mbagħad toħroġ meta l-veloċità tagħhom tibda tonqos.
Min-naħa l-oħra, Matsuzaki u Sasanami 21 issuġġerew li l-ispermatozoa tat-tjur jgħaddu minn bidliet fil-motilità minn rqad għal motilità fil-passaġġi riproduttivi maskili u femminili.Ġiet proposta l-inibizzjoni tal-motilità tal-isperma residenti fl-SST biex tispjega l-ħin twil ta 'ħażna tal-isperma u mbagħad it-tiġdid wara li titlaq mill-SST.Taħt kundizzjonijiet iposiċi, Matsuzaki et al.1 irrapporta produzzjoni għolja u rilaxx ta 'lactate fl-SST, li jistgħu jwasslu għal inibizzjoni tal-motilità tal-isperma residenti.F'dan il-każ, l-importanza tar-reoloġija tal-isperma hija riflessa fl-għażla u l-assorbiment tal-ispermatozoa, u mhux fil-ħażna tagħhom.
Il-mudell tal-agglutinazzjoni tal-isperma huwa meqjus bħala spjegazzjoni plawsibbli għall-perjodu twil ta 'ħażna tal-isperma fl-SST, peress li dan huwa mudell komuni ta' żamma tal-isperma fit-tjur2,22,23.Bakst et al.2 osserva li l-biċċa l-kbira ta 'l-ispermatozoa aderixxu ma' xulxin, u jiffurmaw aggregati fascikulari, u spermatozoa wieħed rarament instabu fis-CCM tas-summien.Min-naħa l-oħra, Wen et al.24 osservat aktar spermatozoa mxerrda u inqas trofof ta 'spermatozoa fil-lumen SST fit-tiġieġ.Fuq il-bażi ta’ dawn l-osservazzjonijiet, wieħed jista’ jassumi li l-propensità għall-agglutinazzjoni tal-isperma tvarja bejn l-għasafar u bejn l-ispermatożoa fl-istess eġakulata.Barra minn hekk, Van Krey et al.9 issuġġerixxa li dissoċjazzjoni każwali ta ' l-ispermatozoa agglutinat hija responsabbli għall-penetrazzjoni gradwali ta ' l-ispermatozoa fil-lumen tat-tubu fallopjan.Skont din l-ipoteżi, l-ispermatozoa b'kapaċità ta' agglutinazzjoni aktar baxxa għandhom jiġu mkeċċija mill-SST l-ewwel.F'dan il-kuntest, il-kapaċità tal-ispermatozoa li jagglutinaw tista' tkun fattur li jinfluwenza l-eżitu tal-kompetizzjoni tal-isperma f'għasafar maħmuġin.Barra minn hekk, aktar ma l-isperma agglutinata tiddissoċja, aktar tinżamm il-fertilità itwal.
Għalkemm l-aggregazzjoni u l-aggregazzjoni tal-ispermatozoa f'qatet ġew osservati f'diversi studji2,22,24, ma ġewx deskritti fid-dettall minħabba l-kumplessità tal-osservazzjoni kinematika tagħhom fi ħdan l-SST.Saru diversi tentattivi biex tiġi studjata l-agglutinazzjoni tal-isperma in vitro.Ġiet osservata aggregazzjoni estensiva iżda temporanja meta l-wajer irqiq tneħħa mill-qatra taż-żerriegħa mdendlin.Dan iwassal għall-fatt li bużżieqa tawwalija toħroġ mill-qatra, li timita l-glandola seminali.Minħabba limitazzjonijiet 3D u ħinijiet qosra ta 'tnixxif ta' taqtir, il-blokk kollu malajr waqa 'f'disrepair9.Fl-istudju attwali, bl-użu tat-tiġieġ Sharkashi u taċ-ċipep mikrofluwidi, stajna niddeskrivu kif jiffurmaw dawn it-trofof u kif jimxu.Gzuz ta 'l-isperma ffurmaw immedjatament wara l-ġbir tas-semen u nstabu li jimxu f'spirali, li juru reoloġija pożittiva meta jkunu preżenti fil-fluss.Barra minn hekk, meta jitqiesu makroskopikament, il-qatet tal-isperma ġew osservati li jżidu l-linearità tal-motilità meta mqabbla ma 'ispermatozoa iżolati.Dan jissuġġerixxi li l-agglutinazzjoni tal-isperma tista 'sseħħ qabel il-penetrazzjoni tal-SST u li l-produzzjoni tal-isperma mhix limitata għal żona żgħira minħabba stress kif issuġġerit qabel (Tingari u Lake12).Matul il-formazzjoni tat-trofof, l-ispermatożoa jgħumu f'sinkronija sakemm jiffurmaw junction, imbagħad dnubhom jdawru ma 'xulxin u r-ras tal-ispermatożoon tibqa' ħielsa, iżda d-denb u l-parti distali tal-ispermatożoon jeħel flimkien ma 'sustanza li twaħħal.Għalhekk, ir-ras ħielsa tal-ligament hija responsabbli għall-moviment, li jkaxkru l-bqija tal-ligament.Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar tal-qatet tal-isperma wriet irjus tal-isperma mwaħħla koperti b'ħafna materjal li jwaħħal, li jissuġġerixxi li l-irjus tal-isperma kienu mwaħħla f'qatet ta 'mistrieħ, li setgħu seħħew wara li laħqu s-sit tal-ħażna (SST).
Meta smear ta 'l-isperma jiġi mtebba' b'acridine oranġjo, materjal adeżiv extraċellulari madwar iċ-ċelloli ta' l-isperma jista 'jidher taħt mikroskopju fluworexxenti.Din is-sustanza tippermetti li l-qatet ta 'l-isperma jaderixxu ma' u jeħel ma 'kwalunkwe uċuħ jew partiċelli tal-madwar sabiex ma jinqalgħux mal-fluss tal-madwar.Għalhekk, l-osservazzjonijiet tagħna juru r-rwol tal-adeżjoni tal-ispermatozoa fil-forma ta 'qatet mobbli.Il-kapaċità tagħhom li jgħumu kontra l-kurrent u jeħel ma 'uċuħ fil-qrib tippermetti li l-isperma tibqa' aktar fit-tul fl-SST.
Rothschild25 uża kamera tal-emoċitometrija biex jistudja d-distribuzzjoni f'wiċċ l-ilma tas-semen bovin f'qatra ta 'sospensjoni, filwaqt li tieħu fotomikrografiji permezz ta' kamera b'assi ottiku kemm vertikali kif ukoll orizzontali tal-mikroskopju.Ir-riżultati wrew li l-ispermatozoa ġew attirati lejn il-wiċċ tal-kamra.L-awturi jissuġġerixxu li jista 'jkun hemm interazzjonijiet idrodinamiċi bejn l-isperma u l-wiċċ.Meta wieħed iqis dan, flimkien mal-kapaċità tas-semen tal-flieles Sharkashi li jifforma trofof li jwaħħlu, jista 'jżid il-probabbiltà li s-semen jaderixxi mal-ħajt SST u jinħażen għal perjodi twal ta' żmien.
Bccetti u Afzeliu26 irrappurtaw li l-glikokalissi tal-isperma huwa meħtieġ għar-rikonoxximent u l-agglutinazzjoni tal-gameti.Forman10 osserva li l-idroliżi ta 'rabtiet α-glycosidic f'kisi ta' glycoprotein-glycolipid bit-trattament tas-semen tat-tjur b'neuraminidase rriżultat f'fertilità mnaqqsa mingħajr ma taffettwa l-motilità tal-isperma.L-awturi jissuġġerixxu li l-effett ta 'neuraminidase fuq il-glycocalyx ifixkel is-sekwestru ta' l-isperma fil-junction utero-vaġinali, u b'hekk inaqqas il-fertilità.L-osservazzjonijiet tagħhom ma jistgħux jinjoraw il-possibbiltà li t-trattament b'newraminidase jista' jnaqqas ir-rikonoxximent tal-isperma u tal-ovoċiti.Forman u Engel10 sabu li l-fertilità tnaqqset meta t-tiġieġ ġew inseminati intravaġinali b'semen ittrattat b'neuraminidase.Madankollu, IVF bi sperma ttrattata b'newraminidase ma affettwax il-fertilità meta mqabbla mat-tiġieġ tal-kontroll.L-awturi kkonkludew li bidliet fil-kisja ta 'glikoproteina-glikolipid madwar il-membrana ta' l-isperma naqqsu l-abbiltà ta 'l-isperma li fertilize billi tfixkel is-sekwestru ta' l-isperma fil-junction utero-vaġinali, li mbagħad żiedet it-telf ta 'l-isperma minħabba l-veloċità tal-junction utero-vaġinali, iżda ma taffettwax ir-rikonoxximent ta' l-isperma u l-bajd.
Fid-dundjani Bakst u Bauchan 11 sabu vesikuli żgħar u frammenti tal-membrana fil-lumen tal-SST u osservaw li xi wħud minn dawn il-granuli kienu mgħaqqda mal-membrana tal-isperma.L-awturi jissuġġerixxu li dawn ir-relazzjonijiet jistgħu jikkontribwixxu għall-ħażna fit-tul tal-ispermatozoa fl-SST.Madankollu, ir-riċerkaturi ma speċifikawx is-sors ta 'dawn il-partiċelli, kemm jekk humiex rilaxxati minn ċelluli epiteljali CCT, prodotti u mnixxija mis-sistema riproduttiva maskili, jew prodotti mill-isperma nnifisha.Ukoll, dawn il-partiċelli huma responsabbli għall-agglutinazzjoni.Grützner et al27 irrappurtaw li ċ-ċelluli epiteljali epididimali jipproduċu u joħorġu proteina speċifika li hija meħtieġa għall-formazzjoni ta' passaġġi seminali b'pori wieħed.L-awturi jirrappurtaw ukoll li t-tixrid ta 'dawn il-qatet jiddependi fuq l-interazzjoni tal-proteini epididimali.Nixon et al28 sabu li l-adnexa inixxu proteina, l-osteonectin aċiduż b'ħafna cysteine;SPARC huwa involut fil-formazzjoni ta 'trofof ta' l-isperma f'echidnas b'munqar qasir u platypuses.It-tifrix ta 'dawn ir-raġġi huwa assoċjat mat-telf ta' din il-proteina.
Fl-istudju attwali, analiżi ultrastrutturali bl-użu ta 'mikroskopija elettronika wriet li l-ispermatozoa aderixxu ma' ammont kbir ta 'materjal dens.Dawn is-sustanzi huma maħsuba li huma responsabbli għall-agglutinazzjoni li tikkondensa bejn u madwar l-irjus aderenti, iżda f'konċentrazzjonijiet aktar baxxi fir-reġjun tad-denb.Aħna nassumu li din is-sustanza agglutinanti titneħħa mis-sistema riproduttiva maskili (epididymis jew vas deferens) flimkien mas-semen, peress li spiss nosservaw is-semen li jissepara mil-limfa u l-plażma seminali waqt l-eġakulazzjoni.Ġie rrappurtat li hekk kif l-ispermatożożi tat-tjur jgħaddu mill-epididimi u l-vas deferens, jgħaddu minn bidliet relatati mal-maturazzjoni li jappoġġjaw il-kapaċità tagħhom li jingħaqdu mal-proteini u jakkwistaw glikoproteini assoċjati mal-lemm tal-plażma.Il-persistenza ta' dawn il-proteini fuq membrani tal-isperma residenti fl-SST tissuġġerixxi li dawn il-proteini jistgħu jinfluwenzaw l-akkwist tal-istabbiltà tal-membrana tal-isperma 30 u jiddeterminaw il-fertilità tagħhom 31 .Ahammad et al32 irrapportaw li l-ispermatozoa miksuba minn diversi partijiet tas-sistema riproduttiva maskili (mit-testikoli sal-vas deferens distali) wrew żieda progressiva fil-vijabbiltà taħt kundizzjonijiet ta 'ħażna likwida, irrispettivament mit-temperatura tal-ħażna, u l-vijabbiltà fit-tiġieġ tiżdied ukoll fit-tubi fallopjani wara inseminazzjoni artifiċjali.
It-trofof tal-isperma tat-tiġieġ Sharkashi għandhom karatteristiċi u funzjonijiet differenti minn speċi oħra bħal echidnas, platypuses, ġrieden tal-injam, firien taċ-ċriev, u fniek tal-Indi.Fit-tiġieġ sharkasi, il-formazzjoni ta 'qatet ta' spermatozoa naqqset il-veloċità ta 'l-għawm tagħhom meta mqabbla ma' spermatozoa wieħed.Madankollu, dawn il-qatet żiedu l-perċentwali ta 'spermatożoa reoloġikament pożittiva u żiedu l-kapaċità ta' l-ispermatożoa li jistabbilizzaw ruħhom f'ambjent dinamiku.Għalhekk, ir-riżultati tagħna jikkonfermaw is-suġġeriment preċedenti li l-agglutinazzjoni tal-isperma fl-SST hija assoċjata mal-ħażna tal-isperma fit-tul.Aħna wkoll ipoteżi li l-propensità ta 'l-isperma li jiffurmaw trofof tista' tikkontrolla r-rata ta 'telf ta' l-isperma fl-SST, li tista 'tbiddel ir-riżultat tal-kompetizzjoni ta' l-isperma.Skont din is-suppożizzjoni, l-ispermatozoa b'kapaċità ta 'agglutinazzjoni baxxa jirrilaxxaw SST l-ewwel, filwaqt li l-ispermatożoa b'kapaċità ta' agglutinazzjoni għolja jipproduċu ħafna mill-frieħ.Il-formazzjoni ta 'qatet ta' sperma b'poru wieħed hija ta 'benefiċċju u taffettwa l-proporzjon ġenitur-wild, iżda tuża mekkaniżmu differenti.Fl-echidnas u l-platypuses, l-ispermatozoa huma rranġati paralleli ma 'xulxin biex tiżdied il-veloċità 'l quddiem tar-raġġ.Gzuz ta 'echidnas jimxu madwar tliet darbiet aktar malajr minn spermatozoa wieħed.Huwa maħsub li l-formazzjoni ta 'trofof ta' l-isperma bħal dawn fl-echidnas hija adattament evoluzzjonarju biex tinżamm id-dominanza, peress li n-nisa huma promiskwu u ġeneralment imissu ma 'diversi irġiel.Għalhekk, l-ispermatozoa minn eġakulati differenti jikkompetu bil-biża għall-fertilizzazzjoni tal-bajda.
L-ispermatożożi agglutinati tat-tiġieġ sharkasi huma faċli biex jiġu viżwalizzati bl-użu ta 'mikroskopija tal-kuntrast tal-fażi, li hija kkunsidrata vantaġġuża minħabba li tippermetti studju faċli tal-imġieba tal-ispermatożoa in vitro.Il-mekkaniżmu li bih il-formazzjoni tat-trofof tal-isperma jippromwovi r-riproduzzjoni fit-tiġieġ sharkasi huwa wkoll differenti minn dak li jidher f'xi mammiferi tal-plaċenta li jirrappreżentaw imġieba kooperattiva tal-isperma bħal ġrieden tal-injam, fejn xi spermatozoa jilħqu l-bajd, u jgħinu individwi oħra relatati jilħqu u jagħmlu ħsara lill-bajd tagħhom.biex tipprova lilek innifsek.imġieba altruista.Awto-fertilizzazzjoni 34. Eżempju ieħor ta' mġiba kooperattiva fl-ispermatożoa nstabet fil-ġrieden taċ-ċriev, fejn l-ispermatożoa setgħu jidentifikaw u jingħaqdu mal-ispermatożoa l-aktar relatati ġenetikament u jiffurmaw gruppi kooperattivi biex iżidu l-veloċità tagħhom meta mqabbla ma' ispermatożoa mhux relatati35.
Ir-riżultati miksuba f'dan l-istudju ma jikkontradixxux it-teorija ta 'Foman tal-ħażna fit-tul ta' l-ispermatozoa fl-SWS.Ir-riċerkaturi jirrappurtaw li ċ-ċelloli tal-isperma jkomplu jiċċaqilqu fil-fluss taċ-ċelloli epiteljali li jgħattu l-SST għal perjodu estiż ta 'żmien, u wara ċertu perjodu ta' żmien, il-ħażniet tal-enerġija taċ-ċelloli tal-isperma jitnaqqsu, li jirriżulta fi tnaqqis fil-veloċità, li jippermetti t-tkeċċija ta 'sustanzi ta' piż molekulari żgħir.enerġija tal-ispermatozoa bil-fluss tal-fluwidu mill-lumen tal-SST Il-kavità tat-tubu fallopjan.Fl-istudju attwali, osservajna li nofs l-isperma waħda wriet il-kapaċità li tgħum kontra fluwidi li jnixxu, u l-adeżjoni tagħhom fil-qatta żiedet il-kapaċità tagħhom li juru reoloġija pożittiva.Barra minn hekk, id-dejta tagħna hija konsistenti ma 'dawk ta' Matsuzaki et al.1 li rrapporta li żieda fis-sekrezzjoni tal-lactate fl-SST tista 'tinibixxi l-motilità tal-isperma residenti.Madankollu, ir-riżultati tagħna jiddeskrivu l-formazzjoni ta 'ligamenti mobili tal-isperma u l-imġieba reoloġika tagħhom fil-preżenza ta' ambjent dinamiku f'mikrokanal f'tentattiv biex jiċċaraw l-imġieba tagħhom fl-SST.Ir-riċerka futura tista 'tiffoka fuq id-determinazzjoni tal-kompożizzjoni kimika u l-oriġini tal-aġent agglutinanti, li bla dubju se jgħin lir-riċerkaturi jiżviluppaw modi ġodda biex jaħżnu semen likwidu u jżidu t-tul tal-fertilità.
Fl-istudju ntgħażlu ħmistax-il sharkasi maskili b'għonq vojt ta' 30 ġimgħa (dominanti omozigoti; Na Na) bħala donaturi tal-isperma.L-għasafar trabbew fir-Razzett tat-Tjur ta’ Riċerka tal-Fakultà tal-Agrikoltura, l-Università ta’ Ashit, il-Gvern ta’ Ashit, l-Eġittu.L-għasafar kienu miżmuma f'gaġeġ individwali (30 x 40 x 40 cm), soġġetti għal programm ħafif (16 siegħa ta 'dawl u 8 sigħat ta' dlam) u mitmugħa dieta li fiha 160 g ta 'proteina mhux raffinata, 2800 kcal ta' enerġija metabolizzabbli, 35 g ta 'kalċju kull wieħed.5 grammi ta 'fosfru disponibbli għal kull kilogramma ta' dieta.
Skont id-dejta 36, ​​​​37, is-semen inġabret mill-irġiel permezz ta 'massaġġi addominali.Inġabru total ta' 45 kampjun tas-semen minn 15-il raġel fuq 3 ijiem.Semen (n = 15/jum) ġie immedjatament dilwit 1:1 (v:v) b'Dilwent tas-Semen tat-Tjur Belsville, li fih difosfat tal-potassju (1.27 g), monoidrat tal-glutamat monosodju (0.867 g), fruttożju (0.5 d) sodju anidru.aċetat (0.43 g), tris(hydroxymethyl)aminomethane (0.195 g), ċitrat tal-potassju monoidrat (0.064 g), monofosfat tal-potassju (0.065 g), klorur tal-manjeżju (0.034 g) u H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarità m33O8m3 / m3.Kampjuni ta 'semen dilwit ġew l-ewwel eżaminati taħt mikroskopju ħafif biex tiġi żgurata kwalità tajba tas-semen (umdità) u mbagħad maħżuna f'banju ta' l-ilma f'37 ° C sakemm jintużaw fi żmien nofs siegħa wara l-ġbir.
Il-kinematika u r-reoloġija tal-ispermatozoa huma deskritti bl-użu ta 'sistema ta' apparat mikrofluwidi.Kampjuni tas-semen ġew dilwiti aktar għal 1:40 f'Beltsville Avian Semen Diluent, mgħobbija f'apparat mikrofluwidiku (ara hawn taħt), u l-parametri kinetiċi ġew determinati bl-użu ta 'sistema ta' Analiżi Kompjuterizzata tas-Semen (CASA) żviluppata qabel għall-karatterizzazzjoni tal-mikrofluwidi.dwar il-mobilità tal-ispermatozoa f'midja likwida (Dipartiment tal-Inġinerija Mekkanika, Fakultà tal-Inġinerija, Università Assiut, Eġittu).Il-plugin jista 'jitniżżel minn: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Ġew imkejla l-veloċità tal-kurva (VCL, μm/s), il-veloċità lineari (VSL, μm/s) u l-veloċità medja tat-trajettorja (VAP, μm/s).Vidjows tal-ispermatozoa ttieħdu bl-użu ta 'mikroskopju tal-kuntrast tal-fażi Optika XDS-3 invertit (b'objettiv 40x) imqabbad ma' kamera Tucson ISH1000 f'30 fps għal 3 s.Uża s-softwer CASA biex tistudja mill-inqas tliet żoni u 500 trajettorja tal-isperma għal kull kampjun.Il-video rrekordjat ġie pproċessat bl-użu ta’ CASA homemade.Id-definizzjoni tal-motilità fil-plug-in CASA hija bbażata fuq il-veloċità tal-għawm tal-isperma meta mqabbla mar-rata tal-fluss, u ma tinkludix parametri oħra bħall-moviment minn naħa għal oħra, peress li nstab li dan huwa aktar affidabbli fil-fluss tal-fluwidu.Il-moviment reoloġiku huwa deskritt bħala l-moviment taċ-ċelloli tal-isperma kontra d-direzzjoni tal-fluss tal-fluwidu.L-ispermatożoa bi proprjetajiet reoloġiċi ġew diviż bin-numru ta 'spermatożoa mobbli;l-ispermatozoa li kienu mistrieħa u l-ispermatozoa li jiċċaqilqu b'mod konvettiv ġew esklużi mill-għadd.
Il-kimiċi kollha użati nkisbu minn Elgomhoria Pharmaceuticals (Il-Kajr, l-Eġittu) sakemm ma jkunx innutat mod ieħor.L-apparat kien manifatturat kif deskritt minn El-sherry et al.40 b'xi modifiki.Il-materjali użati biex jiffabbrikaw il-mikrokanali kienu jinkludu pjanċi tal-ħġieġ (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 reżistenza negattiva (MicroChem, Newton, CA), alkoħol diaċetun (Sigma Aldrich, Steinheim, Ġermanja), u polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Il-mikrokanali huma fabbrikati bl-użu ta 'litografija ratba.L-ewwel, maskra tal-wiċċ protettiva ċara bid-disinn tal-mikrokanal mixtieq ġiet stampata fuq printer b'riżoluzzjoni għolja (Prismatic, Cairo, Egypt and Pacific Arts and Design, Markham, ON).Il-kaptani saru bl-użu ta 'pjanċi tal-ħġieġ bħala sottostrati.Il-pjanċi tnaddfu f'aċetun, isopropanol u ilma dejonizzat u mbagħad miksija b'saff ta' 20 µm ta' SU8-25 permezz ta' kisi spin (3000 rpm, 1 min).Is-saffi SU-8 imbagħad ġew imnixxfa bil-mod (65 ° C, 2 min u 95 ° C, 10 min) u esposti għar-radjazzjoni UV għal 50 s.Bake wara l-espożizzjoni f'65 ° C u 95 ° C għal 1 min u 4 min biex crosslink saffi SU-8 esposti, segwit minn żvilupp fl-alkoħol diacetone għal 6.5 min.Aħmi iebes il-waffles (200 ° C għal 15 min) biex jissolidifika aktar is-saff SU-8.
PDMS ġie ppreparat billi tħallat il-monomeru u l-hardener fi proporzjon tal-piż ta '10:1, imbagħad degassed f'dessikatur vakwu u mferra' fuq il-qafas prinċipali SU-8.Il-PDMS ġie vulkanizzat f'forn (120 ° C, 30 min), imbagħad il-kanali ġew maqtugħa, separati mill-kaptan, u mtaqqba biex jippermettu li t-tubi jitwaħħlu fid-daħla u l-ħruġ tal-mikrokanal.Fl-aħħarnett, mikrokanali PDMS kienu mwaħħla b'mod permanenti ma 'slajds tal-mikroskopju bl-użu ta' proċessur corona portabbli (Electro-Technic Products, Chicago, IL) kif deskritt x'imkien ieħor.Il-mikrokanal użat f'dan l-istudju jkejjel 200 µm × 20 µm (W × H) u huwa twil 3.6 ċm.
Il-fluss tal-fluwidu indott mill-pressjoni idrostatika ġewwa l-mikrokanal jinkiseb billi jinżamm il-livell tal-fluwidu fil-ġibjun tad-daħla 'l fuq mid-differenza fl-għoli Δh39 fil-ġibjun tal-ħruġ (Fig. 1).
fejn f huwa l-koeffiċjent tal-frizzjoni, definit bħala f = C/Re għal fluss laminari f'kanal rettangolari, fejn C hija kostanti skont il-proporzjon tal-aspett tal-kanal, L huwa t-tul tal-mikrokanal, Vav hija l-veloċità medja ġewwa l-mikrokanal, Dh huwa d-dijametru idrawliku tal-kanal, g - aċċelerazzjoni tal-gravità.Bl-użu ta 'din l-ekwazzjoni, il-veloċità medja tal-kanal tista' tiġi kkalkulata bl-użu tal-ekwazzjoni li ġejja: