Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com.Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад.Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки шумо браузери навшударо истифода баред (ё Ҳолати мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед).Дар ҳамин ҳол, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript пешкаш хоҳем кард.
Ҳосилнокии паррандагон аз қобилияти онҳо барои нигоҳ доштани нутфаҳои қобили ҳаёт дар муддати тӯлонӣ дар найчаҳои нигоҳдории нутфа (SST) вобаста аст.Механизми дақиқе, ки тавассути он сперматозоидҳо ба SST дохил мешаванд, зиндагӣ мекунанд ва тарк мекунанд, баҳсбарангез боқӣ мемонад.Спермаҳои мурғҳои шаркаси тамоюли баланди агглютинатсияро нишон дода, бастаҳои нахдори мобилии дорои ҳуҷайраҳои зиёдро ташкил медиҳанд.Аз сабаби душвории мушохида кардани харакат ва рафтори сперматозоидхо дар найчаи ношаффоф, мо барои омухтани агглютинатсия ва харакати сперматозоид асбоби микрофлюидикиро истифода бурдем, ки буридани микроканал ба сперматозоид монанд аст.Ин таҳқиқот чӣ гуна ташаккул ёфтани бастаҳои нутфа, чӣ гуна ҳаракат кардани онҳо ва нақши эҳтимолии онҳоро дар дароз кардани резидентии нутфа дар SST баррасӣ мекунад.Мо суръати сперма ва рафтори реологиро, вақте ки ҷараёни моеъ дар дохили канали микрофлюидӣ тавассути фишори гидростатикӣ ба вуҷуд омадааст (суръати ҷараён = 33 мкм/с) таҳқиқ кардем.Сперматозоидҳо ба муқобили ҷараён (реологияи мусбӣ) шино мекунанд ва суръати бастаи сперматозоидҳо нисбат ба як сперматозоид хеле кам мешавад.Мушоҳида шудааст, ки бастаҳои сперма дар як спирал ҳаракат мекунанд ва дарозӣ ва ғафсӣ зиёд мешаванд, зеро шумораи бештари нутфаҳои яккаса ҷалб карда мешаванд. Маҷмӯаҳои сперма мушоҳида карда шуданд, ки ба паҳлӯҳои каналҳои микрофлюидӣ наздик мешаванд ва часпидаанд, то бо суръати ҷараёни моеъ > 33 мкм/с ҳаракат накунанд. Маҷмӯаҳои сперма мушоҳида карда шуданд, ки ба паҳлӯҳои каналҳои микрофлюидӣ наздик мешаванд ва часпидаанд, то бо суръати ҷараёни моеъ > 33 мкм/с ҳаракат накунанд. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов, чтобы избежать сметания бо скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Мушоҳида шудааст, ки бастаҳои сперма ба деворҳои паҳлӯи каналҳои микрофлюидӣ наздик мешаванд ва ба онҳо часпида мешаванд, то бо суръати ҷараёни моеъ аз 33 мкм/с дур нашаванд.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 мкм/с 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов кабул карда мешавад ва дар канали микрожидкости боковим стенкам микрожидкостного канала, ки дар он сметания потоком жидкости бо скоростью > 33 мкм/с гирифта мешавад. Мушоҳида шудааст, ки бастаҳои сперма наздик мешаванд ва ба деворҳои паҳлӯи канали микрофлюидӣ часпида мешаванд, то аз ҷараёни моеъ дар >33 мкм/с ғарқ нашаванд.Микроскопияи электронии сканер ва интиқол нишон дод, ки бастаҳои нутфа бо маводи фаровони зич дастгирӣ карда мешаванд.Маълумотҳои бадастомада ҳаракатнокии беназири сперматозоидҳои мурғҳои Шарказиро, инчунин қобилияти агглютинатсия ва ташаккули бастаҳои сайёрро нишон медиҳанд, ки ба беҳтар фаҳмидани нигоҳдории дарозмуддати сперматозоидҳо дар СМТ мусоидат мекунанд.
Барои ноил шудан ба бордоршавӣ дар одамон ва аксари ҳайвонот, нутфа ва тухм бояд дар вақти лозима ба макони бордоршавӣ ворид шаванд.Аз ин рӯ, ҷуфтшавӣ бояд пеш аз тухмшавӣ ё дар вақти тухмкунӣ рух диҳад.Аз тарафи дигар, баъзе ҳайвоноти ширхӯр, аз қабили сагҳо, инчунин намудҳои ғайри ширхӯр, аз қабили ҳашарот, моҳӣ, хазандагон ва паррандагон, нутфаро дар узвҳои репродуктивии худ барои муддати тӯлонӣ то омода шудани тухмашон барои бордоршавӣ нигоҳ медоранд (бордоркунии асинхронӣ 1).Паррандагон қодиранд, ки қобилияти сперматозоидро нигоҳ доранд, ки қобилияти бордоркунии тухмро дар тӯли 2-10 ҳафта нигоҳ доранд2.
Ин хусусияти беназирест, ки паррандагонро аз дигар ҳайвонот фарқ мекунад, зеро он эҳтимолияти баланди бордоршавӣ пас аз бордоркунии якдафъаинаро дар тӯли якчанд ҳафта бидуни ҷуфтшавӣ ва тухмкунии ҳамзамон таъмин мекунад.Органи асосии нигоҳдории нутфа, ки найчаи нигоҳдории нутфа (SST) номида мешавад, дар қабатҳои луобпардаи дохилӣ дар пайванди бачадон ҷойгир аст.То имрӯз, механизмҳое, ки тавассути онҳо нутфа ба бонки сперма ворид, истиқомат ва баромадани нутфа пурра фаҳмида нашудааст.Бар асоси таҳқиқоти қаблӣ, фарзияҳои зиёде пешниҳод шудаанд, вале ҳеҷ яке аз онҳо тасдиқ нашудааст.
Форман4 фарзия кард, ки сперматозоидҳо иқоматгоҳи худро дар холигоҳи SST тавассути ҳаракати бардавом бар зидди самти ҷараёни моеъ тавассути каналҳои сафеда, ки дар ҳуҷайраҳои эпителиалии SST ҷойгиранд (реология) нигоҳ медоранд.ATP аз сабаби фаъолияти доимии парчамҳо, ки барои нигоҳ доштани нутфа дар люмени SST лозим аст, кам мешавад ва ҳаракат дар ниҳоят коҳиш меёбад, то он даме, ки нутфа тавассути ҷараёни моеъ аз бонки нутфа бароварда шавад ва сафари нав ба поён аз найчаи фаллопӣ барои бордор кардани нутфа оғоз шавад.Тухм (Форман4).Ин модели нигоҳдории нутфа тавассути ошкор кардани иммуноцитохимияи аквапоринҳои 2, 3 ва 9, ки дар ҳуҷайраҳои эпителиалии SST мавҷуданд, дастгирӣ карда мешавад.То имрӯз, тадқиқотҳо оид ба реологияи нутфаҳои мурғ ва нақши он дар нигоҳдории SST, интихоби нутфаҳои мањбал ва рақобати нутфа кам нестанд.Дар мурғҳо сперма пас аз ҷуфтшавии табиӣ ба маҳбал ворид мешавад, аммо зиёда аз 80% сперматозоидҳо чанде пас аз ҷуфтшавӣ аз маҳбал хориҷ мешаванд.Ин нишон медиҳад, ки мањбал макони асосии интихоби нутфа дар паррандагон аст.Илова бар ин, гузориш дода шудааст, ки камтар аз 1% сперматозоидҳои дар мањбал бордоршуда ба SSTs2 хотима меёбанд.Ҳангоми бордоркунии сунъии чӯҷаҳо дар маҳбал шумораи сперматозоидҳо, ки ба SST мерасад, пас аз 24 соат пас аз бордоркунӣ зиёд мешаванд.То ҳол, механизми интихоби нутфа дар ин раванд норавшан аст ва ҳаракати нутфа метавонад дар қабули нутфаҳои SST нақши муҳим бозад.Аз сабаби ғафс ва ношаффоф будани деворҳои найҳои бачадон, назорат кардани ҳаракати нутфа дар найҳои бачадони паррандагон душвор аст.Аз ин рӯ, мо дар бораи он, ки чӣ тавр сперматозоидҳо пас аз бордоршавӣ ба SST мегузаранд, маълумоти асосӣ надорем.
Ба наздикӣ реология ҳамчун омили муҳими назорати интиқоли нутфа дар узвҳои таносули ширхӯрон эътироф шудааст.Дар асоси қобилияти сперматозоидҳои ҳаракаткунанда ба муқобили ҷараён кӯчидан, Заферани ва дигарон8 системаи микрофлюидикии corra-ро барои ҷудо кардани сперматозоидҳои ҳаракаткунанда аз намунаҳои нутфаҳо истифода бурданд.Ин навъи ҷудокунии нутфа барои табобати тиббии безурётӣ ва таҳқиқоти клиникӣ муҳим аст ва нисбат ба усулҳои анъанавӣ, ки вақт ва меҳнатталабанд ва метавонанд морфология ва тамомияти сохтории нутфаро халалдор кунанд, бартарӣ дорад.Бо вуҷуди ин, то имрӯз дар бораи таъсири секретсияи узвҳои таносули мурғҳо ба ҳаракати нутфа ягон тадқиқот гузаронида нашудааст.
Сарфи назар аз механизме, ки нутфаҳои дар ССТ нигоҳ дошташударо нигоҳ медоранд, бисёре аз муфаттишон мушоҳида кардаанд, ки сперматозоидҳои резидентӣ дар SST-и чӯҷаҳои 9, 10, бедона 2 ва индуко 11 сар ба сар агглютин карда, бастаҳои нутфаҳои агглютиншударо ташкил медиҳанд.Муаллифон пешниҳод мекунанд, ки байни ин агглютинатсия ва нигоҳдории дарозмуддати сперматозоидҳо дар SST робита вуҷуд дорад.
Тингарӣ ва Лейк12 дар бораи робитаи қавӣ байни сперматозоидҳо дар ғадуди сперматозоидҳои мурғ гузориш доданд ва савол доданд, ки оё сперматозояҳои парранда ба мисли сперматозояи ширхӯрон агглютин мешаванд.Онҳо боварӣ доранд, ки робитаҳои амиқи нутфа дар рагҳои рагҳо метавонад аз фишори мавҷудияти шумораи зиёди нутфаҳо дар фазои хурд бошад.
Ҳангоми баҳодиҳии рафтори сперматозоидҳо дар слайдҳои шишагии овезон, аломатҳои муваққатии агглютинатсия, махсусан дар канори қатраҳои нутфа мушоҳида мешаванд.Аммо агглютинатсия аксар вақт тавассути амали гардиши бо ҳаракати муттасил алоқаманд халалдор мешавад, ки хусусияти муваққатии ин падидаро шарҳ медиҳад.Муҳаққиқон инчунин мушоҳида карданд, ки ҳангоми илова кардани ҳалкунанда ба нутфа, агрегатҳои дарозшудаи ҳуҷайраҳои "риштамонанд" пайдо мешаванд.
Кӯшишҳои барвақт барои тақлид кардани сперматозоид тавассути кашидани сими тунук аз қатраи овезон анҷом дода шуда буд, ки дар натиҷа вазикулаи дарозмонанди нутфа аз қатраи нутфа берун баромад.Сперматоза дарҳол дар дохили весикула ба таври параллелӣ саф кашид, аммо тамоми қисм аз сабаби маҳдудияти 3D зуд нопадид шуд.Аз ин рӯ, барои омӯзиши агглютинатсияи сперматозоидҳо ҳаракат ва рафтори сперматозоидҳоро бевосита дар найчаҳои ҷудошудаи нигоҳдории нутфа мушоҳида кардан лозим аст, ки ба он ноил шудан душвор аст.Аз ин рӯ, барои дастгирии омӯзиши ҳаракати сперма ва рафтори агглютинатсия асбоберо таҳия кардан лозим аст, ки сперматозоидҳоро тақлид мекунад.Brillard et al13 гузориш доданд, ки дарозии миёнаи найчаҳои нигоҳдории нутфа дар чӯҷаҳои калонсол 400-600 микрон аст, аммо баъзе SSTҳо метавонанд то 2000 микрон дошта бошанд.Меро ва Огасавара14 ғадудҳои нимҷазираро ба қубурҳои нигоҳдории нутфаҳои калоншуда ва васеънашуда тақсим карданд, ки ҳардуи онҳо аз рӯи дарозӣ (~ 500 мкм) ва паҳнои гардан (~ 38 мкм) якхела буданд, аммо диаметри миёнаи люмени найчаҳо 56,6 ва 56,6 мкм буд.., мутаносибан 11,2 мкм.Дар омӯзиши ҷорӣ, мо як дастгоҳи микрофлюидикиро бо андозаи канали 200 мкм × 20 мкм (W × H) истифода бурдем, ки қисмати салибаш ба қисмати SST то андозае наздик аст.Илова бар ин, мо ҳаракати нутфа ва рафтори агглютинатсияро дар моеъи равон тафтиш кардем, ки ин ба фарзияи Форман мувофиқ аст, ки моеъи ҳуҷайраҳои эпителиалии SST спермаро дар люмен дар самти муқобил (реологӣ) нигоҳ медорад.
Мақсади ин тадқиқот бартараф кардани мушкилоти мушоҳидаи ҳаракати сперматозоидҳо дар найҳои бачадон ва пешгирӣ кардани душвориҳои омӯзиши реология ва рафтори сперматозоидҳо дар муҳити динамикӣ буд.Дастгоҳи микрофлюидӣ истифода шуд, ки фишори гидростатикиро эҷод мекунад, то ҳаракати нутфаро дар узвҳои ҷинсии мурғ тақлид кунад.
Вақте ки як қатраи намунаи сперма (1:40) ба дастгоҳи микроканал бор карда шуд, ду намуди ҳаракати нутфаро муайян кардан мумкин буд (спермаи ҷудошуда ва сперма пайваст).Илова бар ин, сперматозоидҳо ба муқобили ҷараён шино мекарданд (реологияи мусбӣ; видеои 1, 2). Гарчанде ки бастаҳои нутфа нисбат ба нутфаҳои танҳоӣ суръати пасттар доштанд (p <0,001), онҳо фоизи спермаро, ки реотаксиҳои мусбӣ нишон медиҳанд, зиёд карданд (p <0,001; Ҷадвали 2). Гарчанде ки бастаҳои нутфа нисбат ба нутфаҳои танҳоӣ суръати пасттар доштанд (p <0,001), онҳо фоизи спермаро, ки реотаксиҳои мусбӣ нишон медиҳанд, зиёд карданд (p <0,001; Ҷадвали 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (р < 0,001), они увеличивали фоизи сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (р < 0,001; таблица). Гарчанде ки бастаҳои сперматозоидҳо нисбат ба як сперматозоид суръати пасттар доштанд (p <0,001), онҳо фоизи сперматозоидҳоро зиёд карданд, ки реотаксиҳои мусбӣ нишон медиҳанд (p <0,001; Ҷадвали 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店分比（p <0,001；表2）。尽管 精子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） ， 但 增加 了 显示 阾示 显示分比 （р <0,001 ； 2。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов бла ниже, чем у одиночных сперматозоидов (р < 0,001), они увеличивали фоизи сперматозоидов бо положительной реологией (р < 0,001; таблица 2). Гарчанде ки суръати бастаҳои нутфа нисбат ба як сперматозоид пасттар буд (p <0,001), онҳо фоизи сперматозоидҳои реологияи мусбатро зиёд карданд (p <0,001; Ҷадвали 2).Реологияи мусбӣ барои як сперматозоид ва туфтаҳо мутаносибан тақрибан 53% ва 85% ҳисоб карда мешавад.
Мушоҳида шудааст, ки сперматозоидҳои мурғҳои шаркасӣ дарҳол пас аз эякуляция бастаҳои хатӣ ташкил медиҳанд, ки аз даҳҳо фард иборатанд.Бо мурури замон дарозӣ ва ғафсии ин гулҳо зиёд мешаванд ва метавонанд дар давоми якчанд соат пеш аз парокандашавӣ дар vitro бимонанд (видео 3).Ин бастаҳои филаментшакл шакли сперматозояи эхидна доранд, ки дар охири эпидидимис ба вуҷуд меоянд.Муайян карда шудааст, ки нутфаҳои мурғони Шаркаши дар давоми камтар аз як дақиқа пас аз ҷамъоварӣ тамоюли баланди агглютинатсия ва ташаккули бастаи ретикулятӣ доранд.Ин чӯбҳо динамикӣ буда, қодир ба ҳама гуна деворҳои наздик ё объектҳои статикӣ часпида метавонанд.Гарчанде ки бастаҳои нутфа суръати ҳуҷайраҳои нутфаро коҳиш медиҳанд, маълум аст, ки онҳо аз ҷиҳати макроскопӣ хатти онҳоро зиёд мекунанд.Дарозии бастаҳо вобаста ба шумораи нутфаҳои дар бастаҳо ҷамъшуда фарқ мекунад.Ду қисмати баста ҷудо карда шуданд: қисми ибтидоӣ, аз ҷумла сари озоди нутфа агглютинонидашуда ва қисми терминал, аз ҷумла дум ва тамоми охири дисталии нутфа.Бо истифода аз камераи баландсуръат (950 кадр/сония) дар қисми ибтидоии баста сарҳои озоди сперматозоидҳои агглютиншуда мушоҳида карда шуданд, ки барои ҳаракати баста аз ҳисоби ҳаракати ларзиши худ масъуланд ва боқимондаҳоро бо ҳаракати чархзанӣ ба баста кашола мекунанд (Видео 4).Аммо, дар туфтаҳои дароз, мушоҳида шудааст, ки баъзе сарҳои нутфаҳои озод ба бадан часпида буданд ва қисми терминалии тум ҳамчун ҷӯйборҳо барои пешбурди тум кӯмак мекунанд.
Ҳангоме ки дар ҷараёни сусти моеъ бандҳои сперма параллел ба ҳамдигар ҳаракат мекунанд, аммо онҳо ба ҳам мепайванданд ва ба ҳама чизе, ки боқӣ мондааст, мечаспад, то ҳангоми афзоиши суръати ҷараён тавассути ҷараёни ҷорӣ шуста нашаванд.Вақте ки як мушт ҳуҷайраҳои нутфа ба ҳамдигар наздик мешаванд, бастаҳо ба вуҷуд меоянд, онҳо ба таври ҳамоҳангӣ ҳаракат мекунанд ва дар атрофи ҳамдигар печонида мешаванд ва сипас ба моддаи часпанда часпида мешаванд.Дар расмҳои 1 ва 2 нишон дода шудааст, ки чӣ тавр нутфа ба ҳамдигар наздик мешаванд ва ҳангоми печонидани думҳо як пайвандро ташкил медиҳанд.
Муҳаққиқон фишори гидростатикиро барои эҷоди ҷараёни моеъ дар микроканал барои омӯзиши реологияи нутфа истифода бурданд.Канали микроканал бо андозаи 200 µm × 20 µm (W × H) ва дарозии 3,6 микрон истифода шуд.Микроканалҳоро дар байни контейнерҳо бо сӯзандоруҳо дар нӯг насб кунед.Барои боз ҳам намоёнтар кардани каналҳо рангҳои ғизоӣ истифода мешуданд.
Кабелҳо ва лавозимотро ба девор пайваст кунед.Видео бо микроскопи контрасти фаза гирифта шудааст.Бо ҳар як тасвир, микроскопияи фазавии контраст ва тасвирҳои харитасозӣ пешниҳод карда мешаванд.$A) Пайванди байни ду љараён ба љараён аз њисоби њаракати чархзанї муќовимат мекунад (тирчаи сурх).$B) Пайванди байни бастаи найча ва девори канал (тирчањои сурх), дар айни замон онњо ба ду бастаи дигар (тирњои зард) пайваст мешаванд.$C) Маҷмӯаҳои сперма дар канали микрофлюидӣ бо ҳамдигар пайваст шуданро оғоз мекунанд (тирҳои сурх), торчаи бастаҳои нутфаро ташкил медиҳанд.$D) Ташаккули шабакаи бастаи нутфа.
Вақте ки як қатраи нутфаҳои ҳалшуда ба дастгоҳи микрофлюидӣ бор карда шуд ва ҷараён ба вуҷуд омад, нури нутфа ба муқобили самти ҷараён ҳаракат кардан мушоҳида шуд.Маҷмӯаҳо ба деворҳои микроканалҳо сахт часпонида мешаванд ва сарҳои озод дар қисми ибтидоии бастаҳо ба муқобили онҳо сахт ҷойгир мешаванд (видео 5).Онҳо инчунин ба ҳама зарраҳои доимӣ дар роҳи худ часпида, ба монанди партовҳо, барои муқовимат кардан ба ҷараён ғарқ мешаванд.Бо мурури замон, ин гулҳо ба риштаҳои дароз табдил меёбанд, ки дигар сперматозоидҳои ягона ва тумҳои кӯтоҳтарро банд мекунанд (Видео 6).Вақте ки ҷараён суст шуданро оғоз мекунад, хатҳои дарози нутфа шабакаи рахҳои нутфаро ташкил медиҳанд (Видео 7; Расми 2).
Ҳангоми суръати баланди ҷараён (V > 33 мкм/с) ҳаракатҳои спиралии риштаҳо ҳамчун кӯшиши гирифтани бисёр бастаҳои сперматозоидҳои инфиродӣ, ки ба қувваи ҳаракати ҷараён беҳтар муқовимат мекунанд, зиёд мешавад. Ҳангоми суръати баланди ҷараён (V > 33 мкм/с) ҳаракатҳои спиралии риштаҳо ҳамчун кӯшиши гирифтани бисёр бастаҳои сперматозоидҳои инфиродӣ, ки ба қувваи ҳаракати ҷараён беҳтар муқовимат мекунанд, зиёд мешавад. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поймать множество отделных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфуюю. Ҳангоми суръати баланди ҷараён (V > 33 мкм/с) ҳаракатҳои спиралии риштаҳо зиёд мешаванд, зеро онҳо кӯшиш мекунанд, ки бисёр сперматозоидҳои алоҳидаеро, ки бастаҳои ташкилкунандаи сперматозоидҳоро гиранд, ки ба қувваи ҳаракати ҷараён беҳтар муқовимат мекунанд.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的伀北的北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 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. Ҳангоми суръати баланди ҷараён (V > 33 мкм/с), ҳаракати спиралии риштаҳо дар кӯшиши гирифтани бисёр сперматозоидҳои алоҳида, ки бастаҳои ташкилкунандаи сперматозоидҳоро ташкил медиҳанд, барои беҳтар муқовимат ба қувваҳои ҳаракати ҷараён афзоиш меёбад.Онҳо инчунин кӯшиш карданд, ки микроканалҳоро ба паҳлӯҳо пайваст кунанд.
Бо истифода аз микроскопияи рӯшноӣ (LM) бастаҳои сперма ҳамчун кластерҳои сарҳои нутфа ва думҳои ҷингила муайян карда шуданд.Бастаҳои нутфа бо агрегатҳои гуногун инчунин ҳамчун сарҳои каҷшуда ва агрегатҳои парчамдор, думҳои нутфаҳои сершумор, ки ба дум часпида шудаанд ва сарҳои нутфаҳо бо ядроҳои хамида ҳамчун ядроҳои сершумори омехта муайян карда шудаанд.микроскопияи электронии интиқол (TEM).Микроскопияи электронии сканерӣ (SEM) нишон дод, ки бастаҳои нутфа агрегатҳои сарпӯши нутфаҳо буданд ва агрегатҳои сперма шабакаи пайвастшудаи думҳои печонидашударо нишон доданд.
Морфология ва ультраструктураи сперматозоидҳо, ташаккули бастаҳои сперматозоидҳо бо истифода аз микроскопияи рӯшноӣ (ним қисм), микроскопияи электронии сканерӣ (SEM) ва микроскопияи электронии интиқол (TEM) омӯхта шуда, ифлосҳои нутфа бо афлесуни акридинӣ ранг карда шуда, бо микроскопияи эпифлуоресцентӣ тафтиш карда шуданд.
Ранг кардани тухми сперма бо афлесуни акридин (расми 3Б) нишон дод, ки сари нутфахо ба хам часпида, бо маводи секреторй пушонда шудаанд, ки боиси пайдо шудани тумчахои калон гардид (расми 3D).Бастаҳои нутфа аз агрегатҳои нутфа бо шабакаи думҳояшон пайваст иборат буданд (расми 4А-С).Маҷмӯаҳои сперматозоидҳо аз думҳои бисёр сперматозоидҳои ба ҳам часпидашуда иборатанд (расми 4D).Сирри (расми 4E,F) сари бастаҳои сперматозоидҳоро фаро гирифтааст.
Ташаккули бастаи сперматозоидҳо Бо истифода аз микроскопияи контрасти фазавӣ ва бӯи нутфае, ки бо афлесуни акридин ранг карда шудааст, нишон дод, ки сарҳои сперматозоидҳо ба ҳам мечаспад.$A) Ташаккули аввали нутфа аз нутфа (долаи сафед) ва се сперма (долаи зард) сар шуда, спирал аз дум сар шуда, дар сар ба охир мерасад.(B) Фотомикрографи масхараи нутфае, ки бо афлесуни акридин ранг карда шудааст, ки сарчахои часпидаи нутфаро нишон медихад (тирчахо).Ихроҷ сар(ҳо)-ро фаро мегирад.Баландшавӣ × 1000. (C) Таҳияи чӯби калоне, ки тавассути ҷараён дар канали микрофлюидӣ интиқол дода мешавад (бо истифода аз камераи баландсуръат дар 950 кадр / сония).$D) Микрографии масхараи нутфае, ки бо афлесуни акридин олуда шудааст, ки дар он гулчахои калон (тирчахо) нишон дода шудаанд.Бузургӣ: × 200.
Микрографи электронии сканкунии нури нутфа ва сперма, ки бо афлесуни акридин олуда шудааст.(A, B, D, E) микрографҳои электронии сканкунии рангаи сперматозоидҳо мебошанд ва C ва F микрографҳои спрейҳои сперматозоидҳои акридини норанҷӣ доранд, ки часпидани сперматозоидҳои сершумореро, ки риштаи каудалӣ мепӯшанд, нишон медиҳанд.(AC) Агрегатҳои сперма ҳамчун шабакаи думҳои пайвастшуда (тирҳо) нишон дода шудаанд.$D) Часпидани якчанд сперматозоидњо (бо моддаи илтиёмї, контури гулобї, тир) дар атрофи дум печонида мешаванд.(E ва F) Агрегатҳои сари сперма (нишондиҳандаҳо) бо маводи илтиёмӣ (нишондиҳандаҳо) пӯшонида шудаанд.Дар сперматозоидҳо бандҳои дорои якчанд сохторҳои гирдобмонанд (F) ташаккул ёфтанд.(C) × 400 ва (F) × 200 афзоиш.
Бо истифода аз микроскопияи электронии интиқол, мо дарёфтем, ки бастаҳои нутфа думҳо доранд (расми 6А, С), сарҳо ба думҳо часпида шудаанд (расми 6В) ё каллаҳои ба думҳо пайвастшуда (расми 6D).Сари сперматозоидҳо дар баста каҷ буда, дар қисмат ду минтақаи ядроиро нишон медиҳанд (расми 6D).Дар бастаи буридан, сперматозоид сари печида бо ду минтақаи ядроӣ ва минтақаҳои сершумори парчамдор дошт (расми 5А).
Микрографи электронии рангаи рақамӣ, ки думҳои пайвасткуниро дар бастаи нутфа ва маводи агглютинатсиониро, ки сарҳои нутфаро мепайвандад, нишон медиҳад.$A) Думи часпидаи шумораи зиёди сперматозоидњо.Аҳамият диҳед, ки дум ҳам дар пешгӯиҳои портрет (тир) ва манзара (тир) чӣ гуна ба назар мерасад.$B) Сари (тирчаи) нутфа бо дум (тир) пайваст аст.$C) Якчанд думчањои нутфа (тирчањо) часпида шудаанд.$D) Маводи агглютинатсия (АС, кабуд) чор сари нутфаро (бунафш) мепайвандад.
Микроскопияи электронии сканерӣ барои муайян кардани сарҳои нутфа дар бастаҳои нутфае, ки бо секретҳо ё мембранаҳо фаро гирифта шудаанд (Расми 6B) истифода шуд, ки нишон медиҳад, ки бастаҳои нутфа бо маводи берун аз ҳуҷайра лангар шудаанд.Маводи агглютиншуда дар сари нутфа (маҷмӯаи сари медузамонанд; Расми 5В) мутамарказ шуда, ба дистал васеъ шуда, дар зери микроскопияи флуоресцентӣ ҳангоми ранг кардан бо афлесуни акридинӣ намуди зарди дурахшон дод (расми 6С).Ин модда дар зери микроскопи сканерӣ ба таври равшан намоён аст ва пайвандкунанда ҳисобида мешавад.Қисмҳои нимтунук (расми 5С) ва смараҳои нутфае, ки бо афлесуни акридин ранг карда шудаанд, бастаҳои нутфаеро нишон доданд, ки дорои сарҳои зич печонидашуда ва думҳои ҷингила доранд (расми 5D).
Фотомикрографҳои гуногун, ки ҷамъшавии сарҳои нутфа ва думҳои печонидашударо бо усулҳои гуногун нишон медиҳанд.(A) Микрографии электронии интиқоли рангаи рақамии бастаи нутфа, ки сари нутфаҳои печида бо ядрои ду қисм (кабуд) ва якчанд қисмҳои парчамдор (сабз) нишон медиҳад.(B) Микрографи электронии рақамии сканкунии ранга, ки кластери сарҳои сперматозаҳои ба медуза монандро (тирҳо) нишон медиҳад, ки пӯшонида шудаанд.$C) Қисмати нимтунук, ки сарҳои ҷамъшудаи нутфа (тирҳо) ва думҳои ҷингиларо (тирҳо) нишон медиҳад.(D) Микрографи сурохии нутфае, ки бо норанҷии акридинӣ олуда шудааст, дар он агрегатҳои сарҳои нутфа (тирҳо) ва думҳои часпак (тирҳо) нишон дода шудаанд.Аҳамият диҳед, ки моддаи часпанда (S) сари нутфаро мепӯшонад.(D) × афзоиши 1000.
Бо истифода аз микроскопияи электронии интиқол (расми 7А), инчунин қайд карда шуд, ки сарҳои нутфа печида ва ядроҳо шакли спиралӣ доранд, ки онро бӯи нутфаҳо бо афлесуни акридин ранг карда ва тавассути микроскопияи флуоресцентӣ тафтиш мекунанд (расми 7В).
(A) Микрографи электронии интиқоли рангаи рақамӣ ва (B) бӯи нутфаҳои акридини норанҷӣ, ки сарҳои печида ва замимаи сар ва думҳои нутфаро нишон медиҳанд (тирҳо).(B) × 1000 афзоянда.
Бозёфти ҷолиб ин аст, ки нутфаҳои Шарказӣ ҷамъ шуда, бастаҳои мобилии филаментшаклро ташкил медиҳанд.Хусусиятҳои ин бастаҳо ба мо имкон медиҳанд, ки нақши эҳтимолии онҳоро дар азхудкунӣ ва нигоҳдории сперматозоидҳо дар SST фаҳмем.
Пас аз ҷуфтшавӣ, нутфа ба мањбал ворид мешавад ва аз раванди интихоби шадид мегузарад, ки дар натиҷа танҳо шумораи маҳдуди нутфа ба SST15,16 ворид мешавад.То имрӯз, механизмҳое, ки тавассути он сперма ба SST ворид ва хориҷ мешаванд, маълум нест.Дар парранда, сперматозоидҳо вобаста ба намудҳо дар ССТ ба муддати тӯлонӣ аз 2 то 10 ҳафта нигоҳ дошта мешаванд6.Дар бораи ҳолати нутфа ҳангоми нигоҳдорӣ дар ССТ баҳсу мунозира боқӣ мемонад.Оё онҳо дар ҳаракатанд ё дар истироҳат?Ба ибораи дигар, чӣ гуна ҳуҷайраҳои нутфа мавқеи худро дар SST дар тӯли ин қадар дароз нигоҳ медоранд?
Форман4 пешниҳод кард, ки иқомат ва хориҷшавии SST-ро аз рӯи ҳаракати нутфа шарҳ додан мумкин аст.Муаллифон фарзия мекунанд, ки нутфа бо шиноварӣ бар зидди ҷараёни моеъе, ки эпителиуми SST ба вуҷуд овардааст, мавқеи худро нигоҳ медорад ва сперма вақте аз SST хориҷ мешавад, вақте суръати онҳо аз нуқтае, ки онҳо аз сабаби набудани энергия ба ақиб ҳаракат мекунанд.Zaniboni5 мавҷудияти аквапоринҳои 2, 3 ва 9-ро дар қисми апикалии ҳуҷайраҳои эпителиалии SST тасдиқ кард, ки метавонанд ба таври ғайримустақим модели нигоҳдории нутфаҳои Форманро дастгирӣ кунанд.Дар тадқиқоти ҷорӣ мо дарёфтем, ки қариб нисфи сперматозоидҳои Шаркашӣ дар моеъи равон реологияи мусбӣ нишон медиҳанд ва бастаҳои сперматозоидҳои агглютиншуда шумораи сперматозоидҳои реологияи мусбатро зиёд мекунанд, гарчанде ки агглютинатсия онҳоро суст мекунад.Чӣ тавр ҳуҷайраҳои нутфа аз найчаи фаллопии парранда ба макони бордоршавӣ мераванд, пурра фаҳмида нашудааст.Дар ширхӯрон моеъи фолликулӣ сперматозоидҳоро ба худ ҷалб мекунад.Бо вуҷуди ин, чунин мешуморанд, ки химиатракентҳо сперматозоидҳоро ба масофаи дур равона мекунанд7.Аз ин рӯ, механизмҳои дигар барои интиқоли нутфа масъуланд.Қобилияти сперма барои ориентация ва ҷараён бар зидди моеъи найҳои фаллопӣ, ки пас аз ҷуфтшавӣ озод мешавад, омили асосии ҳадафи нутфа дар мушҳо мебошад.Паркер 17 пешниҳод кард, ки сперматозоидҳо тавассути шиноварӣ бар зидди ҷараёни силиарӣ дар паррандагон ва хазандагон аз тухмгузаронӣ убур кунанд.Гарчанде ки он дар паррандагон ба таври таҷрибавӣ нишон дода нашудааст, Adolphi18 аввалин шуда дарк кард, ки нутфаҳои парранда ҳангоми эҷод кардани қабати тунуки моеъ байни пӯшиш ва слайд бо рахи коғази филтр натиҷаҳои мусбӣ медиҳанд.Реология.Ҳино ва Янагимачи [19] маҷмааи тухмдон-тубал-бачадони мушро дар ҳалқаи перфузионӣ ҷойгир карданд ва 1 мкл рангро ба исмус ворид карданд, то ҷараёни моеъро дар найҳои фаллопӣ тасаввур кунанд.Онҳо як ҳаракати хеле фаъоли кашишхезӣ ва истироҳатро дар найчаи бачадон мушоҳида карданд, ки дар он тамоми куракҳои ранга устуворона ба сӯи ампулаи найчаи бачадон ҳаракат мекарданд.Муаллифон аҳамияти ҷараёни моеъи tubal аз поён ба найҳои болоии фаллопияро барои болоравии нутфа ва бордоршавӣ таъкид мекунанд.Brillard20 хабар дод, ки дар мурғҳо ва мурғҳо, сперматозоидҳо тавассути ҳаракати фаъол аз даромадгоҳи маҳбал, ки дар он ҷо нигоҳ дошта мешаванд, ба пайванди бачадон-вагиналӣ, ки дар он ҷо нигоҳ дошта мешаванд, муҳоҷират мекунанд.Аммо, ин ҳаракат дар байни пайванди бачадон ва infundibulum талаб карда намешавад, зеро сперматозоидҳо бо ҷобаҷогузории ғайрифаъол интиқол дода мешаванд.Бо донистани ин тавсияҳои қаблӣ ва натиҷаҳое, ки дар тадқиқоти ҷорӣ ба даст оварда шудаанд, метавон тахмин кард, ки қобилияти сперматозоидҳо ба боло ҳаракат кардан (реология) яке аз хусусиятҳое мебошад, ки раванди интихоб ба он асос ёфтааст.Ин гузариши сперматозоидҳоро аз маҳбал ва ворид шудани онҳоро ба CCT барои нигоҳдорӣ муайян мекунад.Тавре ки Forman4 пешниҳод кард, ин метавонад инчунин раванди воридшавии нутфа ба SST ва макони зисти онро дар тӯли муддате осон кунад ва пас аз он ки суръати онҳо суст шуданро оғоз кунад.
Аз тарафи дигар, Мацузаки ва Сасанами 21 пешниҳод карданд, ки сперматозоидҳои парранда аз хоб ба ҳаракат дар узвҳои репродуктивии мардон ва занон тағирёбии ҳаракатро аз сар мегузаронанд.Пешниҳод шудааст, ки ҳаракати сперматозоидҳои резидентӣ дар SST барои шарҳ додани муддати тӯлонии нигоҳдории нутфа ва пас аз баромадан аз SST ҷавон шуданро шарҳ диҳад.Дар шароити гипоксия, Матсузаки ва дигарон.1 дар бораи истеҳсоли зиёд ва барориши лактат дар SST гузориш доданд, ки метавонад ба ҷилавгирӣ аз ҳаракати нутфаҳои резидентӣ оварда расонад.Дар ин ҳолат, аҳамияти реологияи нутфа дар интихоб ва азхудкунии сперматозоидҳо зоҳир мешавад, на дар нигоҳдории онҳо.
Намунаи агглютинатсияи нутфа як тавзеҳи оқилонаи мӯҳлати нигоҳдории нутфа дар SST ҳисобида мешавад, зеро ин як шакли маъмули нигоҳ доштани нутфа дар паррандаҳо мебошад2,22,23.Бакст ва дигарон.2 мушохида карданд, ки аксари сперматозоидхо ба хам часпида, агрегатхои фасцикулярй ташкил мекунанд ва сперматозоидхои якка дар ККМ-и бедона хеле кам дида мешаванд.Аз тарафи дигар, Вен ва дигарон.24 дар чӯҷаҳо дар люмени SST бештар сперматозоидҳои пароканда ва камтари сперматозоидҳоро мушоҳида карданд.Дар асоси ин мушохидахо тахмин кардан мумкин аст, ки майл ба агглютинатсияи сперма дар байни паррандагон ва байни сперматозоидхо дар як эякулят фарк мекунад.Илова бар ин, Ван Крей ва дигарон.9 пешниҳод кард, ки тақсимоти тасодуфии сперматозоидҳои агглютиншуда барои тадриҷан ворид шудани сперматозоидҳо ба люмени найчаи бачадон масъул аст.Тибқи ин гипотеза, аввал сперматозоидҳои дорои қобилияти агглютинатсияашон пасттар бояд аз ССТ хориҷ карда шаванд.Дар ин замина, қобилияти сперматозоидҳо барои агглютинатсия метавонад омиле бошад, ки ба натиҷаи рақобати нутфа дар паррандагони ифлос таъсир расонад.Илова бар ин, ҳар қадаре ки нутфаҳои агглютиншуда ҷудо шаванд, ҳосилхезии дарозтар нигоҳ дошта мешавад.
Ҳарчанд ҷамъшавӣ ва ҷамъшавии сперматозоидҳо ба бастаҳо дар якчанд тадқиқот мушоҳида шудааст2,22,24, онҳо аз сабаби мураккабии мушоҳидаи кинематикии онҳо дар доираи SST ба таври муфассал тавсиф карда нашудаанд.Якчанд кӯшишҳо барои омӯзиши агглютинатсияи нутфа дар vitro анҷом дода шуданд.Вакте ки сими тунук аз катраи тухми овезон канда шуд, агрегацияи васеъ, вале гузаранда мушохида карда шуд.Ин ба он оварда мерасонад, ки ҳубобчаи дарозрӯя аз қатра берун шуда, ғадуди тухмиро тақлид мекунад.Аз сабаби маҳдудиятҳои 3D ва вақти кӯтоҳи хушккунии қатра, тамоми блок зуд ба харобазор афтод9.Дар таҳқиқоти ҷорӣ, бо истифода аз мурғҳои Шаркаши ва микросхемаҳои микрофлюидӣ, мо тавонистем тавсиф кунем, ки ин туфтаҳо чӣ гуна ташаккул меёбанд ва чӣ гуна ҳаракат мекунанд.Бастаҳои сперма дарҳол пас аз ҷамъоварии нутфа ба вуҷуд омадаанд ва муайян карда шуданд, ки дар шакли спирал ҳаракат мекунанд ва ҳангоми мавҷуд будани ҷараён реологияи мусбӣ нишон медиҳанд.Ғайр аз он, ҳангоми аз нигоҳи макроскопӣ дидан, бастаҳои сперма мушоҳида карда шуданд, ки хатти ҳаракатро дар муқоиса бо сперматозоидҳои ҷудошуда зиёд мекунанд.Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки агглютинатсияи нутфа метавонад пеш аз воридшавии SST ба амал ояд ва истеҳсоли нутфа бо сабаби стресс, тавре ки қаблан пешниҳод шуда буд, бо як минтақаи хурд маҳдуд намешавад (Тингари ва Лейк12).Дар ваќти пайдоиши тупњо сперматозоидњо ба таври синхронї шино мекунанд, то он даме, ки пайвандак пайдо шавад, пас думњояшон ба њамдигар печонида мешаванд ва сари нутфа озод мемонад, вале дум ва ќисми дурдаст бо моддаи часпак ба њам мечаспанд.Аз ин рӯ, сари озоди ришта барои ҳаракат масъул аст, боқимондаи пайвандро кашола мекунад.Микроскопияи электронии бастаҳои нутфа сарҳои нутфаҳои часпакро нишон дод, ки бо маводи зиёди часпанда фаро гирифта шудаанд ва аз он шаҳодат медиҳанд, ки сарҳои нутфа дар бастаҳои истироҳатӣ часпида шудаанд, ки шояд пас аз расидан ба макони нигоҳдорӣ (SST) рух дода бошанд.
Вақте ки доғи нутфа бо афлесуни акридин доғ карда мешавад, дар зери микроскопи флуоресцентӣ маводи илтиёмии берун аз ҳуҷайра дар атрофи ҳуҷайраҳои нутфа дидан мумкин аст.Ин модда имкон медиҳад, ки бастаҳои нутфа ба ҳар як сатҳ ё зарраҳои атроф часпида ва часпида гиранд, то онҳо бо ҷараёни гирду атроф ғарқ нашаванд.Хамин тавр, мушохидахои мо роли часпидани сперматозоидхоро дар шакли бастахои сайёр нишон медиханд.Қобилияти шиноварӣ дар муқобили ҷараён ва часпидан ба сатҳи наздик имкон медиҳад, ки нутфа дар SST дарозтар бимонанд.
Rothschild25 камераи гемоцитометриро барои омӯхтани тақсимоти шинокунандаи мании гов дар як қатра суспензия истифода бурда, тавассути камера бо меҳвари оптикии амудӣ ва уфуқии микроскоп фотомикрографҳо гирифт.Натиҷаҳо нишон доданд, ки сперматозоидҳо ба сатҳи камера ҷалб карда шудаанд.Муаллифон пешниҳод мекунанд, ки дар байни нутфа ва сатҳ таъсири мутақобилаи гидродинамикӣ вуҷуд дорад.Инро ба назар гирифта, дар баробари кобилияти тухмии чўҷаи Шаркашӣ дар ташаккули тумчаҳои часпак, он метавонад эҳтимолияти ба девори SST часпида ва муддати тӯлонӣ нигоҳ доштани маниро зиёд кунад.
Bccetti ва Afzeliu26 гузориш доданд, ки гликокаликси нутфа барои шинохти гаметаҳо ва агглютинатсия зарур аст.Форман10 мушоҳида кард, ки гидролизи пайвандҳои α-гликозидӣ дар пӯшишҳои гликопротеин-гликолипидҳо тавассути коркарди нутфаҳои парранда бо нейраминидаза боиси паст шудани ҳосилхезӣ ва бе таъсир ба ҳаракати нутфа гардид.Муаллифон пешниҳод мекунанд, ки таъсири нейраминидаза ба гликокаликс секвестри сперматозоидҳоро дар пайванди бачадон-вагиналӣ халалдор мекунад ва ба ин васила ҳосилхезиро коҳиш медиҳад.Мушоҳидаҳои онҳо наметавонанд эҳтимолияти табобати нейраминидазаро коҳиш додани эътирофи нутфа ва ооцитҳоро нодида гиранд.Форман ва Энгел10 муайян карданд, ки ҳангоми бордоркунии мурғҳо бо нутфае, ки бо нейраминидаза коркард шудааст, ҳосилхезӣ коҳиш ёфтааст.Бо вуҷуди ин, IVF бо нутфаҳои нейраминидаза коркардшуда нисбат ба чӯҷаҳои назорат ба ҳосилхезӣ таъсир нарасонд.Муаллифон ба хулосае омаданд, ки таѓйирот дар ќабати гликопротеин-гликолипидї дар атрофи мембранаи нутфа ќобилияти бордоршавии нутфаро тавассути вайрон кардани секвестри сперма дар пайванди бачадон ва мањбал кам мекунад, ки ин дар навбати худ аз сабаби суръати пайвастшавии бачадон ва мањбал талафоти нутфаро зиёд мекунад, вале ба љамъшавии сперма таъсир намерасонад.
Дар индукҳо Бакст ва Баучан 11 дар люмени ССТ весикулаҳои хурд ва пораҳои мембранаро пайдо карданд ва мушоҳида карданд, ки баъзе аз ин гранулҳо бо мембранаи нутфа омехта шудаанд.Муаллифон пешниҳод мекунанд, ки ин муносибатҳо метавонанд ба нигоҳдории дарозмуддати сперматозоидҳо дар SST мусоидат кунанд.Аммо, муҳаққиқон манбаи ин зарраҳоро мушаххас накарданд, ки оё онҳо аз ҷониби ҳуҷайраҳои эпителиалии CCT ҷудо мешаванд, аз ҷониби системаи репродуктивии мардон истеҳсол ва ҷудо карда мешаванд ё аз ҷониби худи нутфа тавлид мешаванд.Инчунин, ин зарраҳо барои агглютинатсия масъуланд.Grützner et al27 гузориш доданд, ки ҳуҷайраҳои эпителиалии эпидидималӣ як протеини мушаххасеро истеҳсол ва ҷудо мекунанд, ки барои ташаккули рагҳои тухмии як сӯрох зарур аст.Муаллифон инчунин гузориш медиҳанд, ки паҳншавии ин бастаҳо аз таъсири мутақобилаи сафедаҳои эпидидималӣ вобаста аст.Никсон ва дигарон 28 муайян карданд, ки adnexa сафеда, остеонектини аз систеин бой кислотаро ҷудо мекунад;SPARC дар ташаккули тухмҳои нутфа дар эхиднаҳои кӯтоҳ ва платипусҳо иштирок мекунад.Пароканда шудани ин чӯбҳо бо талафи ин сафеда алоқаманд аст.
Дар тадқиқоти ҷорӣ, таҳлили ултраструктуравӣ бо истифода аз микроскопияи электронӣ нишон дод, ки сперматозоидҳо ба миқдори зиёди маводи зич часпидаанд.Гумон меравад, ки ин моддаҳо барои агглютинатсия, ки дар байни ва атрофи сарҳои часпак конденсатсия мешаванд, аммо дар консентратсияи камтар дар минтақаи дум масъуланд.Мо тахмин мезанем, ки ин моддаи агглютинкунанда аз системаи репродуктивии мардон (эпидидимис ё vas deferens) дар баробари нутфа хориҷ мешавад, зеро мо аксар вақт мушоҳида мекунем, ки манӣ аз лимфа ва плазмаи тухмӣ ҳангоми эякуляция ҷудо мешавад.Гузориш шудааст, ки ҳангоми гузаштани сперматозоидҳои парранда аз эпидидимис ва рагҳои рагҳо, онҳо тағироти марбут ба камолотро аз сар мегузаронанд, ки қобилияти онҳо барои пайваст кардани сафедаҳо ва ба даст овардани гликопротеинҳои бо лемма алоқамандро дастгирӣ мекунанд.Истиқлолияти ин сафедаҳо дар мембранаҳои сперматии резидентӣ дар SST нишон медиҳад, ки ин сафедаҳо метавонанд ба ба даст овардани устувории мембранаи нутфа 30 таъсир расонанд ва ҳосилхезии онҳоро муайян кунанд 31 .Аҳмад ва дигарон 32 гузориш доданд, ки сперматозоидҳои аз қисмҳои гуногуни системаи репродуктивии мардон (аз тестҳо то рагҳои дурдаст) афзоиши прогрессивии қобилиятнокӣ дар шароити нигоҳдории моеъ, новобаста аз ҳарорати нигоҳдорӣ, нишон доданд ва қобилият дар чӯҷаҳо низ пас аз бордоркунии сунъӣ дар найҳои бачадон зиёд мешавад.
Туфтаҳои нутфаҳои мурғи Шаркаши нисбат ба дигар намудҳо ба монанди эхиднаҳо, платипусҳо, мушҳои чӯбӣ, каламушҳои оҳу ва хукҳои гвинея хусусиятҳо ва вазифаҳои гуногун доранд.Дар мургхои шаркаси пайдо шудани бандхои сперматозоид суръати шиноварии онхоро нисбат ба як сперматозоид кам кардааст.Бо вуҷуди ин, ин бастаҳо фоизи сперматозоидҳои аз ҷиҳати реологӣ мусбатро зиёд карданд ва қобилияти худро дар муҳити динамикӣ устувор кардани сперматозоидҳоро зиёд карданд.Ҳамин тариқ, натиҷаҳои мо пешниҳоди қаблиро тасдиқ мекунанд, ки агглютинатсияи нутфа дар SST бо нигоҳдории дарозмуддати нутфа алоқаманд аст.Мо инчунин тахмин мезанем, ки майли нутфа ба ташаккули туфтҳо метавонад суръати талафоти нутфаро дар SST назорат кунад, ки метавонад натиҷаи рақобати нутфаро тағир диҳад.Тибқи ин тахмин, сперматозоидҳои дорои қобилияти агглютинатсияашон паст аввал SST-ро ҷудо мекунанд, дар ҳоле ки сперматозоидҳои дорои қобилияти агглютинатсияи баланд қисми зиёди наслро ба вуҷуд меоранд.Ташаккули бастаҳои нутфаҳои як сӯрох фоидаовар аст ва ба таносуби волидайн ва кӯдак таъсир мерасонад, аммо механизми дигарро истифода мебарад.Дар эхиднаҳо ва платипусҳо сперматозоидҳо ба ҳамдигар параллел ҷойгир шудаанд, то суръати пешравии чӯбро зиёд кунанд.Бастаҳои эхиднаҳо назар ба сперматозоидҳои ягона тақрибан се маротиба тезтар ҳаракат мекунанд.Гумон меравад, ки ташаккули чунин туфтаҳои нутфа дар эхиднаҳо як мутобиқшавии эволютсионалӣ барои нигоҳ доштани бартарият аст, зеро духтарон фоҳиша мебошанд ва одатан бо якчанд писар ҷуфт мешаванд.Аз ин рӯ, сперматозоидҳо аз ejaculates гуногун барои бордоршавӣ тухм сахт мубориза мебаранд.
Сперматозаҳои агглютиншудаи мурғҳои шаркасиро бо истифода аз микроскопияи контрасти фазавӣ дидан осон аст, ки ин фоиданок ҳисобида мешавад, зеро он имкон медиҳад, ки рафтори сперматозоидҳо дар in vitro ба осонӣ омӯхта шаванд.Механизме, ки тавассути он ташаккули тухми сперма ба афзоиш дар мурғҳои шаркаси мусоидат мекунад, аз он чизе, ки дар баъзе ширхӯрони пласенталӣ мушоҳида мешавад, ки рафтори муштараки нутфаро ба монанди мушҳои ҳезум, ки дар он ҷо баъзе сперматозоидҳо ба тухм мерасанд ва ба шахсони дигари алоқаманд ба тухмашон расида, ба онҳо зарар мерасонанд, фарқ мекунад.худро исбот кардан.рафтори алтуристӣ.Худбордоршавӣ 34. Мисоли дигари рафтори кооперативӣ дар сперматозоидҳо дар мушҳои оҳу ёфт шудааст, ки дар он сперматозоидҳо тавонистанд бо сперматозоидҳои аз ҷиҳати генетикӣ алоқамандро муайян ва муттаҳид кунанд ва гурӯҳҳои кооперативиро ташкил кунанд, то суръати онҳоро нисбат ба сперматозоидҳои ба ҳам алоқаманд зиёд кунанд35.
Натиҷаҳои дар ин тадқиқот бадастомада ба назарияи Фоман дар бораи нигоҳдории дарозмуддати сперматозоидҳо дар SWS мухолиф нестанд.Муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки ҳуҷайраҳои нутфа дар ҷараёни ҳуҷайраҳои эпителиалӣ, ки дар болои SST ҷойгиранд, дар тӯли муддати тӯлонӣ ҳаракат мекунанд ва пас аз як муддати муайян, захираҳои энергияи ҳуҷайраҳои нутфа тамом мешаванд, ки дар натиҷа суръат коҳиш меёбад, ки имкон медиҳад моддаҳои хурди молекулавӣ хориҷ карда шаванд.энергияи сперматозоидҳо бо ҷараёни моеъ аз люмени SST холигии найчаи бачадон.Дар тадқиқоти ҷорӣ мо мушоҳида кардем, ки нисфи нутфаҳои ягона қобилияти шино карданро бар зидди моеъҳои равон нишон доданд ва часпидани онҳо дар баста қобилияти нишон додани реологияи мусбатро зиёд кард.Ғайр аз он, маълумоти мо бо маълумоти Матсузаки ва дигарон мувофиқат мекунанд.1, ки гузориш доданд, ки зиёдшавии секрецияи лактат дар SST метавонад ҳаракати нутфаҳои истиқоматиро боздорад.Аммо, натиҷаҳои мо ташаккули пайвандҳои ҳаракаткунандаи сперма ва рафтори реологии онҳоро дар ҳузури муҳити динамикӣ дар дохили микроканал бо мақсади равшан кардани рафтори онҳо дар SST тавсиф мекунанд.Тадқиқоти оянда метавонад ба муайян кардани таркиби химиявӣ ва пайдоиши агенти агглютинатсия нигаронида шавад, ки бешубҳа ба тадқиқотчиён дар таҳияи роҳҳои нави нигоҳ доштани нутфаҳои моеъ ва зиёд кардани давомнокии ҳосилхезӣ кӯмак хоҳад кард.
Дар тадқиқот понздаҳ шаркаси мардонаи 30-ҳафтаинаи гарданаш (гомозигота доминант; Na Na) ҳамчун донорҳои нутфа интихоб карда шуданд.Паррандаҳо дар фермаи тадқиқотии паррандапарварии факултети кишоварзии Донишгоҳи Ашит, вилояти Ашит, Миср парвариш карда мешаванд.Паррандахо дар кафасхои алохида (30 х 40 х 40 см) чойгир карда шуда, бо программаи сабук (16 соат равшанй ва 8 соат торикй) нигох дошта шуда, бо хуроки 160 грамм протеини хом, 2800 ккал энергияи метаболизшаванда, 35 грамм калсий хар кадоми онхо хурок доданд.Дар як килограмм парҳез 5 грамм фосфор мавҷуд аст.
Тибқи маълумоти 36, 37, нутфа аз мардон тавассути массажи шикам ҷамъоварӣ карда шудааст.Дар давоми 3 рӯз аз 15 мард ҳамагӣ 45 намунаи нутфа ҷамъоварӣ карда шуд.Мани (n = 15/рӯз) дарҳол 1:1 (v:v) бо маҳлули семени мурғпарварии Белсвил, ки дорои дифосфати калий (1,27 г), моногидрати глутамати натрий (0,867 г), фруктоза (0,5 г) натрийи беоб дорад, омехта карда шуд.ацетат (0,43 г), трис (гидроксиметил) аминометан (0,195 г), моногидрати цитрати калий (0,064 г), монофосфати калий (0,065 г), хлориди магний (0,034 г) ва Н2О (100 мл), рН = 5,03м338 м33,0 кг.Намунаҳои нутфаҳои маҳлулшуда аввал зери микроскопи рӯшноӣ барои таъмини сифати хуби нутфа (намӣ) тафтиш карда шуданд ва сипас дар ваннаи обӣ дар ҳарорати 37°C то истифода дар давоми ним соат пас аз ҷамъоварӣ нигоҳ дошта шуданд.
Кинематика ва реологияи сперматозоидҳо бо истифода аз системаи дастгоҳҳои микрофлюидӣ тавсиф карда мешаванд.Намунаҳои нутфа минбаъд то 1:40 дар Beltsville Avian Semen Diluent ҳал карда шуданд, ба дастгоҳи микрофлюидӣ бор карда шуданд (нигаред ба поён) ва параметрҳои кинетикӣ бо истифода аз системаи таҳлили компютерии мании (CASA), ки қаблан барои тавсифи микрофлюидҳо таҳия шуда буданд, муайян карда шуданд.дар бораи харакати сперматозоидхо дар мухити моеъ (кафедраи мошинсозии факультети инженерии университети Ассиут, Миср).Васлкунакро аз ин ҷо зеркашӣ кардан мумкин аст: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Суръати каҷ (VCL, мкм/с), суръати хатӣ (VSL, мкм/с) ва суръати миёнаи траектория (VAP, мкм/с) чен карда шуданд.Видеои сперматозоидҳо бо истифода аз микроскопи контрасти фазавии оптика XDS-3 (бо объекти 40х) ба камераи Tucson ISH1000 бо суръати 30 кадр/с барои 3 сония пайваст карда шуданд.Нармафзори CASA-ро барои омӯзиши ҳадди аққал се минтақа ва 500 траекторияи нутфа дар як намуна истифода баред.Видеои сабтшуда бо истифода аз CASA худсохт коркард шудааст.Таърифи ҳаракат дар плагини CASA ба суръати шиноварии нутфа дар муқоиса бо суръати ҷараён асос ёфтааст ва параметрҳои дигарро ба мисли ҳаракати паҳлӯ ба паҳлӯ дар бар намегирад, зеро он дар ҷараёни моеъ боэътимодтар аст.Ҳаракати реологӣ ҳамчун ҳаракати ҳуҷайраҳои нутфа бар зидди самти ҷараёни моеъ тавсиф карда мешавад.Сперматозои дорои хосиятҳои реологӣ аз рӯи шумораи сперматозоидҳои ҳаракаткунанда тақсим карда шуданд;сперматозоидҳое, ки дар ҳолати истироҳат буданд ва сперматозоидҳои конвективӣ ҳаракаткунанда аз ҳисоб хориҷ карда шуданд.
Ҳама маводи кимиёвии истифодашуда аз Elgomhoria Pharmaceuticals (Қоҳира, Миср) гирифта шудаанд, агар тартиби дигаре қайд нашуда бошад.Дастгоҳ тавре сохта шудааст, ки Эл-шерри ва дигарон тавсиф кардаанд.40 бо баъзе дигаргуниҳо.Маводҳое, ки барои сохтани микроканалҳо истифода мешаванд, аз лавҳаҳои шишагӣ (Howard Glass, Worcester, MA), муқовимати манфӣ SU-8-25 (MicroChem, Newton, CA), спирти диацетонӣ (Sigma Aldrich, Steinheim, Олмон) ва полиацетон иборатанд.-184, Доу Корнинг, Мидленд, Мичиган).Микроканалҳо бо истифода аз литографияи нарм сохта мешаванд.Аввалан, як ниқоби равшани муҳофизатии рӯй бо тарҳи микроканалҳои дилхоҳ дар принтери баландсифат чоп карда шуд (Prismatic, Қоҳира, Миср ва Санъат ва тарҳрезии Уқёнуси Ором, Маркҳам, ON).Устоҳо бо истифода аз плитаҳои шишагӣ ҳамчун субстрат сохта шудаанд.Пластинҳо дар ацетон, изопропанол ва оби деионизатсияшуда тоза карда шуданд ва сипас бо қабати 20 мкм SU8-25 бо қабати чарх (3000 чархзанӣ, 1 дақиқа) пӯшонида шуданд.Сипас қабатҳои СУ-8 бо нарм хушк карда шуданд (65 ° C, 2 дақиқа ва 95 ° C, 10 дақиқа) ва дар тӯли 50 сония ба радиатсияи ултрабунафш дучор шуданд.Пас аз таъсир дар 65 ° C ва 95 ° C барои 1 дақиқа ва 4 дақиқа пазед, то қабатҳои фошшудаи SU-8 пайваст карда шавад ва пас аз он дар спирти диацетон 6,5 дақиқа таҳия карда шавад.Вафлиҳоро сахт пазед (200°С барои 15 дақиқа) то қабати СУ-8 боз ҳам мустаҳкам карда шавад.
PDMS бо омехта кардани мономер ва сахтгир дар таносуби вазни 10: 1 омода карда шуд, сипас дар эксикатори вакуумӣ газ тоза карда, ба чаҳорчӯбаи асосии SU-8 рехта шуд.PDMS дар танӯр табобат карда шуд (120 ° C, 30 дақиқа), пас каналҳо бурида, аз усто ҷудо карда шуданд ва сӯрох карда шуданд, то қубурҳо дар даромадгоҳ ва баромади микроканал пайваст карда шаванд.Ниҳоят, микроканалҳои PDMS ба слайдҳои микроскоп бо истифода аз протсессори сайёри корона (Electro-Technic Products, Чикаго, IL), тавре ки дар ҷои дигар тавсиф шудаанд, ба таври доимӣ пайваст карда шуданд.Микроканали дар ин тадқиқот истифодашуда 200 μm × 20 µm (W × H) ва 3,6 см дарозӣ дорад.
Ҷараёни моеъ, ки бо фишори гидростатикӣ дар дохили микроканал ба вуҷуд меояд, тавассути нигоҳ доштани сатҳи моеъ дар обанбори даромад болотар аз фарқияти баландии Δh39 дар обанбори баромад ба даст оварда мешавад (расми 1).
ки f коэффисиенти соиш, ки f = C/Re барои ҷараёни ламинарӣ дар канали росткунҷа муайян карда мешавад, ки дар он C доимӣ вобаста ба таносуби тарафҳои канал, L дарозии микроканал, Vav суръати миёнаи дохили микроканал, Dh диаметри гидравликии канал, g - шитоби вазнинӣ.Бо истифода аз ин муодила, суръати миёнаи каналро бо истифода аз муодилаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст: