Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur.Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi cheklangan CSS-ni qo'llab-quvvatlaydi.Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da Moslik rejimini o'chirib qo'ying).Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz va JavaScript-ni ishlatmasdan taqdim etamiz.
Qushlarning unumdorligi ularning spermatozoidlarni saqlash kanalchalarida (SST) uzoq vaqt davomida etarlicha yashovchan sperma saqlash qobiliyatiga bog'liq.Spermatozoidlarning SSTga kirishi, yashashi va undan chiqishining aniq mexanizmi munozarali bo'lib qolmoqda.Sharkasi tovuqlarining spermatozoidlari aglyutinatsiyaga yuqori moyillik ko'rsatib, ko'plab hujayralarni o'z ichiga olgan harakatchan filamentli to'plamlarni hosil qilgan.Shaffof bo‘lmagan bachadon naychasida spermatozoidlarning harakatchanligi va xulq-atvorini kuzatish qiyin bo‘lganligi sababli biz spermatozoidlarning aglutinatsiyasi va harakatchanligini o‘rganish uchun spermatozoidlarnikiga o‘xshash mikrokanalli kesmaga ega bo‘lgan mikrosuyuqlik moslamasidan foydalandik.Ushbu tadqiqot sperma to'plamlarining qanday shakllanishi, qanday harakatlanishi va SSTda sperma rezidentligini uzaytirishdagi rolini muhokama qiladi.Suyuqlik oqimi mikrosuyuqlik kanalida gidrostatik bosim (oqim tezligi = 33 mkm / s) bilan hosil bo'lganda, biz sperma tezligi va reologik harakatini tekshirdik.Spermatozoidlar oqimga (ijobiy reologiya) qarshi suzishga moyil bo'lib, spermatozoidlar to'plamining tezligi bitta spermatozoidga nisbatan sezilarli darajada kamayadi.Sperma to'plamlari spiral shaklida harakatlanishi va ko'proq bitta sperma to'planganligi sababli uzunligi va qalinligi oshib borishi kuzatilgan. Sperma to'plamlari suyuqlik oqimining tezligi > 33 mkm/s bilan supurib ketmaslik uchun mikrosuyuqlik kanallarining yon devorlariga yaqinlashib, yopishib qolganligi kuzatildi. Sperma to'plamlari suyuqlik oqimining tezligi > 33 mkm/s bilan supurib ketmaslik uchun mikrosuyuqlik kanallarining yon devorlariga yaqinlashib, yopishib qolganligi kuzatildi. Bylo zamecheno, chto puchki spermatozoidov qabul qilinadi va prilipayut k bokovym stenkam mikroflyuidnyx kanalov, chtoby izbejat smetaniya so skorostyu potoka jidkosti> 33 mkm / s. Sperma to'plamlari suyuqlik oqimi tezligi >33 mkm/s bo'lganida supurib ketmaslik uchun mikrosuyuqlik kanallarining yon devorlariga yaqinlashib, yopishib qolganligi kuzatilgan.língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngínīm/s 3333 mkm/s. Bylo zamecheno, chto puchki spermatozoidov qabul qilinadi va prilipayut k bokovym stenkam mikrojidkostnogo kanala, chtoby izbejat smetaniya potokom jidkosti so skorostyu > 33 mkm/s. Sperma to'plamlari 33 mkm/s dan yuqori suyuqlik oqimi bilan olib ketilmaslik uchun mikrosuyuqlik kanalining yon devorlariga yaqinlashib, yopishib qolganligi kuzatilgan.Skanerlash va uzatish elektron mikroskopi sperma to'plamlari ko'p miqdorda zich material bilan qo'llab-quvvatlanganligini aniqladi.Olingan ma'lumotlar Sharkazi tovuq spermatozoidlarining o'ziga xos harakatchanligini, shuningdek, spermatozoidlarning agglyutinatsiyalash va mobil to'plamlarni hosil qilish qobiliyatini ko'rsatadi, bu SMTda spermatozoidlarning uzoq muddatli saqlanishini yaxshiroq tushunishga yordam beradi.
Odamlarda va ko'pchilik hayvonlarda urug'lanishga erishish uchun sperma va tuxum urug'lanish joyiga o'z vaqtida etib borishi kerak.Shuning uchun juftlashish ovulyatsiyadan oldin yoki vaqtida sodir bo'lishi kerak.Boshqa tomondan, ba'zi sutemizuvchilar, masalan, itlar, shuningdek, hasharotlar, baliqlar, sudraluvchilar va qushlar kabi sut emizuvchi bo'lmagan turlari tuxumlari urug'lanishga tayyor bo'lgunga qadar uzoq vaqt davomida spermani o'zlarining jinsiy a'zolarida saqlaydilar (asinxron urug'lantirish 1).Qushlar tuxumni urug'lantirishga qodir bo'lgan spermatozoidlarning hayotiyligini 2-10 hafta davomida saqlab turishga qodir2.
Bu qushlarni boshqa hayvonlardan ajratib turadigan o'ziga xos xususiyatdir, chunki u bir vaqtning o'zida juftlash va ovulyatsiyasiz bir necha hafta davomida bitta urug'lantirishdan keyin urug'lanishning yuqori ehtimolini ta'minlaydi.Spermatozoidlarni saqlash naychasi (SST) deb ataladigan asosiy sperma saqlash organi bachadon-vaginal birikmadagi ichki shilliq qavatlarda joylashgan.Bugungi kunga qadar spermatozoidlarning sperma bankiga kirishi, yashashi va chiqishi mexanizmlari to'liq tushunilmagan.Oldingi tadqiqotlarga asoslanib, ko'plab farazlar ilgari surilgan, ammo ularning hech biri tasdiqlanmagan.
Forman4 spermatozoidlar SST epiteliya hujayralarida (reologiya) joylashgan oqsil kanallari orqali suyuqlik oqimining yo'nalishiga qarshi uzluksiz tebranish harakati orqali SST bo'shlig'ida o'z yashash joyini saqlab qolishini faraz qildi.Spermatozoidlarni SST bo'shlig'ida ushlab turish uchun zarur bo'lgan doimiy flagellar faolligi tufayli ATP tugaydi va spermatozoidlar suyuqlik oqimi orqali sperma bankidan chiqarilgunga qadar va spermatozoidni urug'lantirish uchun ko'tarilgan fallopiya trubkasi bo'ylab yangi sayohatni boshlamaguncha, harakatchanlik oxir-oqibat pasayadi.Tuxum (Forman4).Spermatozoidlarni saqlashning ushbu modeli SST epitelial hujayralarida mavjud bo'lgan 2, 3 va 9 aquaporinlarni immunotsitokimyoviy aniqlash orqali qo'llab-quvvatlanadi.Bugungi kunga qadar tovuq urug'ining reologiyasi va uning SSTni saqlashdagi roli, vaginal sperma tanlash va sperma raqobati bo'yicha tadqiqotlar etishmayapti.Tovuqlarda sperma tabiiy juftlashgandan keyin vaginaga kiradi, lekin spermatozoidlarning 80% dan ko'prog'i juftlashgandan keyin qisqa vaqt ichida vaginadan chiqariladi.Bu shuni ko'rsatadiki, vagina qushlarda sperma tanlash uchun asosiy joy hisoblanadi.Bundan tashqari, vaginada urug'lantirilgan spermatozoidlarning 1% dan kamrog'i SST2 bilan tugashi haqida xabar berilgan.Jo'jalarni qindagi sun'iy urug'lantirishda urug'lantirilgandan keyin 24 soat o'tgach SSTga yetib boruvchi spermatozoidlar soni ko'payadi.Hozircha bu jarayonda spermani tanlash mexanizmi noaniq va SST spermatozoidlarni qabul qilishda sperma harakati muhim rol o'ynashi mumkin.Fallop naychalarining devorlari qalin va shaffof bo'lmaganligi sababli, qushlarning fallop naychalaridagi sperma harakatini bevosita kuzatish qiyin.Shuning uchun biz urug'lantirilgandan keyin spermatozoidlarning SSTga qanday o'tishi haqida asosiy bilimga ega emasmiz.
So'nggi paytlarda reologiya sutemizuvchilarning jinsiy a'zolarida sperma tashishni nazorat qiluvchi muhim omil sifatida tan olingan.Harakatlanuvchi spermatozoidlarning qarshi oqimga ko'chib o'tish qobiliyatiga asoslanib, Zaferani va boshqalar8 sperma namunalaridan harakatchan spermatozoidlarni passiv izolyatsiya qilish uchun korra mikrofluidik tizimdan foydalanganlar.Ushbu turdagi spermani saralash bepushtlikni tibbiy davolash va klinik tadqiqotlar uchun zarur bo'lib, ko'p vaqt va mehnat talab qiladigan va sperma morfologiyasi va struktura yaxlitligini buzishi mumkin bo'lgan an'anaviy usullardan afzalroqdir.Biroq, hozirgi kunga qadar tovuqlarning jinsiy a'zolaridan sekretsiyalarning sperma harakatiga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar o'tkazilmagan.
SSTda saqlanadigan spermatozoidlarni ushlab turish mexanizmidan qat'i nazar, ko'plab tadqiqotchilar 9, 10 tovuq, 2 va kurka 11 SSTda rezident spermatozoidlar boshma-bir aglutinatsiyalanib, aglutinatsiyalangan sperma to'plamlarini hosil qilishini kuzatdilar.Mualliflar ushbu aglutinatsiya va SSTda spermatozoidlarning uzoq muddatli saqlanishi o'rtasida bog'liqlik borligini ta'kidlaydilar.
Tingari va Leyk12 tovuqning spermatozoidlarini qabul qiluvchi bezdagi spermatozoidlar o'rtasida kuchli bog'liqlik borligi haqida xabar berishdi va parranda spermatozoidlari sutemizuvchilar spermatozoidlari kabi aglyutinatsiyalanadimi yoki yo'qligini so'rashdi.Ularning fikricha, vas deferensdagi sperma o'rtasidagi chuqur aloqalar kichik bo'shliqda ko'p miqdordagi spermatozoidlarning mavjudligi sababli yuzaga keladigan stress tufayli bo'lishi mumkin.
Yangi osilgan shisha slaydlarda spermatozoidlarning xulq-atvorini baholashda, ayniqsa, urug'lik tomchilarining chetlarida aglutinatsiyaning vaqtinchalik belgilarini ko'rish mumkin.Biroq, aglutinatsiya ko'pincha doimiy harakat bilan bog'liq aylanish harakati bilan bezovta bo'lgan, bu hodisaning vaqtinchalik xususiyatini tushuntiradi.Tadqiqotchilar, shuningdek, suyultiruvchi urug'ga qo'shilganda, cho'zilgan "ipga o'xshash" hujayra agregatlari paydo bo'lganini payqashdi.
Spermatozoidga taqlid qilishga dastlabki urinishlar osilgan tomchidan yupqa simni olib tashlash orqali amalga oshirildi, buning natijasida urug'lik tomchisidan cho'zilgan spermatozoidga o'xshash pufakcha paydo bo'ldi.Spermatozoidlar darhol pufakcha ichida parallel ravishda joylashdi, ammo 3D cheklovi tufayli butun birlik tezda yo'q bo'lib ketdi.Shuning uchun spermatozoidlarning agglyutinatsiyasini o'rganish uchun to'g'ridan-to'g'ri ajratilgan spermatozoidlarni saqlash naychalarida spermatozoidlarning harakatchanligi va xatti-harakatlarini kuzatish kerak, bunga erishish qiyin.Shuning uchun spermatozoidlarning harakatchanligi va aglutinatsiya xatti-harakatlarini o'rganishni qo'llab-quvvatlash uchun spermatozoidlarga taqlid qiluvchi asbobni ishlab chiqish kerak.Brillard va boshqalar 13 katta yoshli jo'jalardagi sperma saqlash kanalchalarining o'rtacha uzunligi 400-600 mkmni tashkil etishini ma'lum qilgan, ammo ba'zi SSTlar 2000 mkm gacha uzun bo'lishi mumkin.Mero va Ogasawara14 seminifer bezlarni kattalashtirilgan va kattalashtirilmagan sperma saqlash naychalariga bo'lishdi, ularning ikkalasi ham uzunligi (~ 500 mkm) va bo'yin kengligi (~ 38 mkm) bo'yicha bir xil edi, ammo kanalchalarning o'rtacha lümen diametri 56,6 va 56,6 mkm edi.., mos ravishda 11,2 mkm.Joriy tadqiqotda biz kanal o'lchami 200 mkm × 20 mkm (W × H) bo'lgan mikrosuyuq qurilmadan foydalandik, uning kesimi kuchaytirilgan SSTga bir oz yaqin.Bundan tashqari, biz oqayotgan suyuqlikdagi spermatozoidlarning harakatchanligi va aglutinatsiya harakatini tekshirdik, bu Foremanning SST epiteliya hujayralari tomonidan ishlab chiqarilgan suyuqlik spermani lumenda qarama-qarshi (reologik) yo'nalishda ushlab turadi degan gipotezasiga mos keladi.
Ushbu tadqiqotning maqsadi fallop naychalarida spermatozoidlarning harakatchanligini kuzatish muammolarini bartaraf etish va dinamik muhitda spermatozoidlarning reologiyasi va xatti-harakatlarini o'rganishdagi qiyinchiliklarni bartaraf etish edi.Tovuq jinsiy a'zolarida spermatozoidlarning harakatchanligini taqlid qilish uchun gidrostatik bosim hosil qiluvchi mikrofluidik qurilma ishlatilgan.
Bir tomchi suyultirilgan sperma namunasi (1:40) mikrokanal qurilmasiga o'rnatilganda, ikki turdagi sperma harakatchanligini aniqlash mumkin edi (izolyatsiya qilingan sperma va bog'langan sperma).Bundan tashqari, spermatozoidlar oqimga qarshi suzishga moyil edi (ijobiy reologiya; video 1, 2). Sperma to'plamlari yolg'iz spermatozoidlarga qaraganda past tezlikka ega bo'lsa-da (p <0,001), ular ijobiy reotaksiyani ko'rsatadigan sperma foizini oshirdi (p <0,001; 2-jadval). Sperma to'plamlari yolg'iz spermatozoidlarga qaraganda past tezlikka ega bo'lsa-da (p <0,001), ular ijobiy reotaksiyani ko'rsatadigan sperma foizini oshirdi (p <0,001; 2-jadval). Xotya puchki spermatozoidov imeli bolee nizkuyu skorost, chem u odinochnyx spermatozoidov (p < 0,001), oni uvelichivali protsent spermatozoidov, demonstiruyushchix polojitelnyy reotaksis (p < 0,001; tablitsa). Spermatozoidlar to'plamlarining tezligi bitta spermatozoidlarga qaraganda pastroq bo'lsa ham (p <0,001), ular ijobiy reotaksiyani ko'rsatadigan spermatozoidlarning foizini oshirdi (p <0,001; 2-jadval).língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngjíngíngíngíngíngjíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngíngíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínjíngínínglíngjínínglíngjínínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíngjínínglíníngzhíp (p < 0.001) mín（p <0,001； 2）。língčičičičičičičičičičičijīng (p <0.001) , yėngčičijīngjīng mán （p <0,001； 2。。。。。））））） Xotya skorost puchkov spermatozoidov byla nije, chem u odinochnyx spermatozoidov (p < 0,001), oni uvelichivali protsent spermatozoidov s polojitelnoy reologie (p < 0,001; tablitsa 2). Sperma to'plamlarining tezligi bitta spermatozoidlarga qaraganda pastroq bo'lsa ham (p <0,001), ular ijobiy reologiyaga ega spermatozoidlarning foizini oshirdi (p <0,001; 2-jadval).Yagona spermatozoidlar va tuplar uchun ijobiy reologiya mos ravishda taxminan 53% va 85% deb baholanadi.
Sharkasi tovuqlarining spermatozoidlari eyakulyatsiyadan so'ng darhol o'nlab individlardan iborat chiziqli to'plamlarni hosil qilishi kuzatilgan.Bu tuplar vaqt o'tishi bilan uzunligi va qalinligi oshadi va tarqalishdan oldin bir necha soat davomida in vitroda qolishi mumkin (video 3).Ushbu filamentli to'plamlar epididimis oxirida hosil bo'lgan echidna spermatozoidlarga o'xshaydi.Sharkashi tovuq urug'i yig'ilgandan keyin bir daqiqadan kamroq vaqt ichida aglyutinatsiyaga moyilligi va to'rsimon to'plamni hosil qilishi aniqlangan.Ushbu nurlar dinamik va yaqin atrofdagi har qanday devorlarga yoki statik ob'ektlarga yopishib olishi mumkin.Sperma to'plamlari sperma hujayralarining tezligini kamaytirsa-da, makroskopik jihatdan ularning chiziqliligini oshirishi aniq.To'plamlarning uzunligi to'plamlarda to'plangan sperma soniga qarab o'zgaradi.To'plamning ikkita qismi ajratilgan: boshlang'ich qismi, shu jumladan aglutinatsiyalangan spermatozoidning bo'sh boshi va terminal qismi, shu jumladan dumi va spermatozoidning butun distal uchi.Yuqori tezlikdagi kamera (950 kadr) yordamida to'plamning boshlang'ich qismida tebranish harakati tufayli to'plamning harakatlanishi uchun mas'ul bo'lgan aglyutinatsiyalangan spermatozoidlarning bo'sh boshlari kuzatildi, qolganlarini spiral harakat bilan to'plamga tortdi (Video 4).Biroq, uzun tutamlarda ba'zi bo'sh sperma boshlari tanaga yopishganligi va tutamning terminal qismi tupni harakatga keltirish uchun qanot vazifasini bajarishi kuzatilgan.
Suyuqlikning sekin oqimida sperma to'plamlari bir-biriga parallel ravishda harakat qiladi, ammo ular oqim tezligi oshishi bilan oqim oqimi bilan yuvilib ketmaslik uchun bir-birining ustiga chiqa boshlaydi va harakatsiz bo'lgan hamma narsaga yopishadi.To'plamlar bir hovuch sperma hujayralari bir-biriga yaqinlashganda hosil bo'ladi, ular sinxron ravishda harakatlana boshlaydi va bir-biriga o'raladi va keyin yopishqoq moddaga yopishadi.1 va 2-rasmlarda sperma bir-biriga qanday yaqinlashayotgani ko'rsatilgan, dumlar bir-biriga o'ralgan holda birlashma hosil qiladi.
Tadqiqotchilar sperma reologiyasini o'rganish uchun mikrokanalda suyuqlik oqimini yaratish uchun gidrostatik bosimni qo'llashdi.200 µm × 20 µm (W × H) va uzunligi 3,6 µm bo‘lgan mikrokanal ishlatilgan.Uchlarida shpritslar o'rnatilgan idishlar orasidagi mikrokanallardan foydalaning.Kanallarni ko'proq ko'rish uchun oziq-ovqat bo'yoqlari ishlatilgan.
O'zaro aloqa kabellari va aksessuarlarni devorga bog'lang.Video fazali kontrastli mikroskop bilan olingan.Har bir tasvir bilan fazali kontrastli mikroskopiya va xaritalash tasvirlari taqdim etiladi.(A) Ikki oqim orasidagi bog'lanish spiral harakati (qizil o'q) tufayli oqimga qarshilik ko'rsatadi.(B) Quvurlar to'plami va kanal devori orasidagi aloqa (qizil o'qlar), bir vaqtning o'zida ular ikkita boshqa to'plamga (sariq o'qlar) ulanadi.(C) Mikrosuyuqlik kanalidagi sperma to'plamlari bir-biri bilan bog'lana boshlaydi (qizil strelkalar), sperma to'plamlari to'rini hosil qiladi.D) Spermatozoidlar to‘plamining hosil bo‘lishi.
Bir tomchi suyultirilgan sperma mikrosuyuqlik qurilmasiga yuklanganda va oqim hosil bo'lganda, sperma nurlari oqim yo'nalishiga qarshi harakatlanishi kuzatildi.To'plamlar mikrokanallarning devorlariga mahkam o'rnashgan va to'plamlarning boshlang'ich qismidagi bo'sh boshlar ularga mahkam o'rnashgan (video 5).Shuningdek, ular oqim tomonidan olib ketilishiga qarshilik ko'rsatish uchun o'z yo'lidagi har qanday statsionar zarrachalarga, masalan, qoldiqlarga yopishadi.Vaqt o'tishi bilan bu tuplar boshqa bitta spermatozoidlarni va qisqaroq tutamlarni ushlab turadigan uzun filamentlarga aylanadi (6-video).Oqim sekinlasha boshlagach, spermatozoidlarning uzun chiziqlari sperma chiziqlari tarmog'ini hosil qila boshlaydi (7-video; 2-rasm).
Yuqori oqim tezligida (V > 33 mkm/s) iplarning spiral harakati oqimning siljish kuchiga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadigan ko'plab individual sperma hosil qiluvchi to'plamlarni ushlashga urinish sifatida oshiriladi. Yuqori oqim tezligida (V > 33 mkm/s) iplarning spiral harakati oqimning siljish kuchiga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadigan ko'plab individual sperma hosil qiluvchi to'plamlarni ushlashga urinish sifatida oshiriladi. Pri vysokoy skorosti potoka (V > 33 mkm/s) spiralevidnye dvijeniya nitey usilivyutsya, poskolku oni pytayutsya poymat mnojestvo otdelnyh spermatozoidov, obrazuyushchix puchki, kotorye lychshe protivostyyat dreyfuyushchey. Yuqori oqim tezligida (V > 33 mkm/s) iplarning spiral harakati kuchayadi, chunki ular oqimning siljish kuchiga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadigan ko'plab individual spermatozoidlarni ushlashga harakat qilishadi.língíngín (V > 33 µm/s) míngínííííííííííííííííííííííííííííííngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngīngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngīngīngīngīngīngė língíngíngíníngínínílīngčiči (v> 33 µm/s) mīn ， līngčičiči līngīngīngīn ， līngčičičičičičičiči lí líng y y y y y y y y y y y Pri vysokix skorostyax potoka (V > 33 mkm/s) spiralnoe dvijenie nitey uvelichivaetsya v popytke zahvatit mnojestvo otdelnyx spermatozoidov, obrazuyushchix puchki, chtoby luchshe soprotivlyatsya silam dreyfa. Yuqori oqim tezligida (V > 33 mkm/s) filamentlarning spiral harakati oqimning siljish kuchlariga yaxshiroq qarshilik ko'rsatish uchun ko'plab individual spermatozoidlarni hosil qiluvchi to'plamlarni ushlashga urinishda kuchayadi.Shuningdek, ular yon devorlarga mikrokanallarni biriktirishga harakat qilishdi.
Sperma to'plamlari yorug'lik mikroskopi (LM) yordamida sperma boshlari va jingalak dumlari klasterlari sifatida aniqlangan.Turli agregatlarga ega spermatozoidlar toʻplamlari ham oʻralgan boshchalar va bayroqchalar agregatlari, bir nechta qoʻshilgan spermatozoid dumlari, dumga birikkan spermatozoid boshlari va egilgan yadrolari boʻlgan sperma boshlari koʻp birlashgan yadrolar sifatida ham aniqlangan.transmissiya elektron mikroskopi (TEM).Skanerli elektron mikroskopiya (SEM) sperma to'plamlari sperma boshlarining qoplamali agregatlari ekanligini va sperma agregatlari o'ralgan dumlarning biriktirilgan tarmog'ini ko'rsatdi.
Spermatozoidlarning morfologiyasi va ultrastrukturasi, spermatozoidlar toʻplamining hosil boʻlishi yorugʻlik mikroskopiyasi (yarim kesma), skanerli elektron mikroskop (SEM) va transmissiya elektron mikroskopi (TEM) yordamida oʻrganildi, sperma surtmalari akridin apelsin bilan boʻyaldi va epifloresan mikroskopiya yordamida tekshirildi.
Spermatozoidlarni akridin apelsin bilan bo'yash (3B-rasm) spermatozoidlarning boshlari bir-biriga yopishganligini va sekretor material bilan qoplanganligini ko'rsatdi, bu esa katta tuplarning paydo bo'lishiga olib keldi (3D-rasm).Sperma to'plamlari dumlari biriktirilgan tarmoqli sperma agregatlaridan iborat edi (4A-C-rasm).Sperma to'plamlari bir-biriga yopishgan ko'plab spermatozoidlarning dumlaridan iborat (4D-rasm).Sirlar (4E,F-rasm) spermatozoidlarning boshlarini qoplagan.
Spermatozoidlar to'plamining shakllanishi Fazali kontrastli mikroskop va akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma smetalaridan foydalangan holda, spermatozoidlarning boshlari bir-biriga yopishib qolganligini ko'rsatdi.A) Spermatozoidlarning erta hosil bo‘lishi sperma (oq doira) va uchta sperma (sariq doira) bilan boshlanadi, spiral dumdan boshlanib, boshida tugaydi.(B) Akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma smetasining fotomikrografi, yopishgan sperma boshlarini (strelkalar) ko'rsatadi.Chiqarish bosh(lar)ni qoplaydi.Kattalashtirish × 1000. (C) Mikrofluidik kanalda oqim bilan tashiladigan katta nurni ishlab chiqish (sekundiga 950 kadr tezlikda yuqori tezlikda kamera yordamida).(D) Akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma smetasining mikrografikasi katta tuplarni (strelkalar) ko'rsatadi.Kattalashtirish: ×200.
Akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma nurlari va sperma smearining skanerlash elektron mikrografi.(A, B, D, E) spermatozoidlarning raqamli rangli skanerlash elektron mikrografigi, C va F esa akridinli to'q sariq rangga bo'yalgan sperma smearlarining mikrograflari bo'lib, dumli to'rni o'rab turgan bir nechta spermatozoidlarning biriktirilishini ko'rsatadi.(AC) Sperma agregatlari biriktirilgan dumlar (strelkalar) tarmog'i sifatida ko'rsatilgan.(D) Bir nechta spermatozoidlarning (yopishqoq moddasi bilan, pushti konturli, o'q bilan) dumini o'rab qo'yishi.(E va F) Sperma boshi agregatlari (ko'rsatkichlar) yopishtiruvchi material bilan qoplangan (ko'rsatkichlar).Spermatozoidlar bir nechta girdobga o'xshash tuzilmalar (F) bo'lgan to'plamlarni hosil qildi.(C) ×400 va (F) ×200 kattalashtirish.
Transmissiya elektron mikroskopidan foydalanib, biz sperma to'plamlarining dumlari (6A-rasm, C), boshlari dumlarga biriktirilgan (6B-rasm) yoki boshlari dumlarga (6D-rasm) biriktirilganligini aniqladik.To'plamdagi spermatozoidlarning boshlari kavisli bo'lib, bo'limda ikkita yadro mintaqasini ko'rsatadi (6D-rasm).Kesilgan to'plamda spermatozoidlar ikkita yadro mintaqasi va bir nechta bayroqli hududlari bo'lgan o'ralgan boshga ega edi (5A-rasm).
Raqamli rangli elektron mikrografiyada sperma to'plamidagi bog'lovchi dumlar va sperma boshlarini bog'laydigan aglyutinatsiya qiluvchi material ko'rsatilgan.A) Ko‘p sonli spermatozoidlarning birikkan dumi.Portret (o'q) va landshaft (o'q) proektsiyalarida quyruq qanday ko'rinishiga e'tibor bering.B) Spermatozoidning boshi (o'q) dum (o'q) bilan bog'langan.(C) Bir nechta sperma dumlari (strelkalar) biriktirilgan.(D) Agglyutinatsiya moddasi (AS, ko'k) to'rtta sperma boshini (binafsha rang) bog'laydi.
Skanerli elektron mikroskop sekretsiya yoki membranalar bilan qoplangan sperma to'plamlarida sperma boshlarini aniqlash uchun ishlatilgan (6B-rasm), bu sperma to'plamlari hujayradan tashqari material bilan bog'langanligini ko'rsatadi.Agglyutinlangan material spermatozoidlar boshida (meduza boshiga o'xshash to'plam; 5B-rasm) to'plangan va distal tomonga kengaygan va akridin apelsin bilan bo'yalganida floresan mikroskop ostida yorqin sariq ko'rinish bergan (6C-rasm).Ushbu modda skanerlash mikroskopida aniq ko'rinadi va bog'lovchi hisoblanadi.Yarim yupqa bo'laklar (5C-rasm) va akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma smearlarida zich o'ralgan boshlar va jingalak dumlarni o'z ichiga olgan sperma to'plamlari ko'rsatilgan (5D-rasm).
Turli xil usullar yordamida sperma boshlari va buklangan dumlarning yig'ilishini ko'rsatadigan turli xil fotomikrograflar.(A) Ikki qismli yadro (ko'k) va bir nechta bayroq qismlari (yashil) bo'lgan o'ralgan sperma boshini ko'rsatadigan sperma to'plamining ko'ndalang kesimli raqamli rangli transmissiya elektron mikrografi.(B) Meduzaga o'xshash sperma boshlari (strelkalar) to'plamini ko'rsatadigan raqamli rangli skanerlash elektron mikrografiyasi.(C) Agregatlangan sperma boshlari (o'qlar) va jingalak dumlar (strelkalar) ko'rsatilgan yarim yupqa qism.(D) Akridin apelsin bilan bo'yalgan sperma smetasining mikrografi, sperma boshlari (strelkalar) va jingalak yopishgan dumlar (strelkalar) agregatlarini ko'rsatadi.E'tibor bering, yopishqoq modda (S) spermatozoidning boshini qoplaydi.(D) × 1000 kattalashtirish.
Transmissiya elektron mikroskopi (7A-rasm) yordamida, shuningdek, sperma boshlari buralib ketganligi va yadrolarning spiral shaklga ega ekanligi qayd etilgan, bu akridin apelsin bilan bo'yalgan va floresan mikroskop yordamida tekshirilgan sperma smearlari bilan tasdiqlangan (7B-rasm).
(A) Raqamli rangli transmissiya elektron mikrografigi va (B) Akridin to'q sariq rangga bo'yalgan sperma smearida o'ralgan boshlar va sperma boshlari va dumlarining biriktirilishi (strelkalar).(B) × 1000 kattalashtirish.
Qiziqarli topilma shundaki, Sharkazining spermatozoidlari to'planib, mobil filamentli to'plamlarni hosil qiladi.Ushbu to'plamlarning xususiyatlari SSTda spermatozoidlarning so'rilishi va saqlanishida ularning mumkin bo'lgan rolini tushunishga imkon beradi.
Juftlashgandan so'ng spermatozoidlar vaginaga kiradi va qizg'in tanlash jarayonidan o'tadi, natijada SST15,16 ga faqat cheklangan miqdordagi sperma kiradi.Bugungi kunga kelib, spermatozoidlarning SSTga kirish va chiqish mexanizmlari aniq emas.Parrandalarda spermatozoidlar SSTda turlarga qarab 2 haftadan 10 haftagacha uzoq muddat saqlanadi6.SSTda saqlash vaqtida sperma holati haqida munozaralar davom etmoqda.Ular harakatdami yoki dam olishdami?Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, sperma hujayralari SSTdagi o'z pozitsiyasini shunchalik uzoq vaqt davomida qanday saqlab turadi?
Forman4 SSTning yashashi va chiqarilishi spermatozoidlarning harakatchanligi nuqtai nazaridan tushuntirilishi mumkinligini taklif qildi.Mualliflarning faraziga ko'ra, spermatozoidlar SST epiteliysi tomonidan yaratilgan suyuqlik oqimiga qarshi suzish orqali o'z pozitsiyasini saqlab qoladi va spermatozoidlarning tezligi energiya etishmasligi tufayli orqaga qarab harakatlana boshlagan nuqtadan pastga tushganda SSTdan chiqariladi.Zaniboni5 SST epiteliya hujayralarining apikal qismida 2, 3 va 9 aquaporinlar mavjudligini tasdiqladi, bu Foremanning sperma saqlash modelini bilvosita qo'llab-quvvatlashi mumkin.Joriy tadqiqotda biz Sharkashi spermatozoidlarining deyarli yarmi oqayotgan suyuqlikda ijobiy reologiyaga ega ekanligini va agglyutinatsiyalangan sperma to'plamlari ijobiy reologiya ko'rsatadigan spermatozoidlar sonini ko'paytirishini aniqladik, garchi agglyutinatsiya ularni sekinlashtiradi.Qanday qilib sperma hujayralari qushning fallop naychasidan urug'lanish joyiga borishi to'liq tushunilmagan.Sutemizuvchilarda follikulyar suyuqlik spermatozoidlarni o'ziga tortadi.Biroq, kimyoatrakantlar spermatozoidlarni uzoq masofalarga yaqinlashishga yo'naltiradi7.Shuning uchun boshqa mexanizmlar spermani tashish uchun javobgardir.Sichqonlarda spermani nishonga olishning asosiy omili spermatozoidlarning juftlashgandan keyin chiqadigan fallop naychalari suyuqligiga yo'naltirilishi va oqishi mumkinligi haqida xabar berilgan.Parker 17 spermatozoidlar qushlar va sudralib yuruvchilarda siliyer oqimga qarshi suzish orqali tuxum yo'llarini kesib o'tishni taklif qildi.Qushlarda eksperimental ravishda isbotlanmagan bo'lsa-da, Adolfi18 birinchi bo'lib parranda spermatozoidlari filtr qog'ozi bilan qoplama va slayd o'rtasida nozik suyuqlik qatlami hosil bo'lganda ijobiy natija berishini aniqladi.Reologiya.Xino va Yanagimachi [19] sichqonchaning tuxumdon-tubal-bachadon kompleksini perfuzion halqaga joylashtirdilar va fallopiya naychalaridagi suyuqlik oqimini ko'rish uchun istmusga 1 mkl siyoh AOK qildilar.Ular fallop naychasida qisqarish va bo'shashishning juda faol harakatini payqashdi, bunda barcha siyoh to'plari bachadon naychasining ampulasi tomon barqaror harakatlanardi.Mualliflar spermatozoidlarni ko'tarish va urug'lantirish uchun tubal suyuqlik oqimining pastki qismidan yuqori fallop naychalarigacha bo'lgan muhimligini ta'kidlaydilar.Brillard20 ta'kidlashicha, tovuqlar va kurkalarda spermatozoidlar faol harakatlanish orqali ular saqlanadigan vaginal kirish joyidan bachadon-vaginal birikmaga, ular saqlanadigan joyga ko'chib o'tadi.Biroq, bu harakat uterovaginal birikma va infundibulum o'rtasida talab qilinmaydi, chunki spermatozoidlar passiv joy almashish orqali tashiladi.Ushbu oldingi tavsiyalarni va joriy tadqiqotda olingan natijalarni bilib, spermatozoidlarning yuqori oqimga (reologiya) harakat qilish qobiliyatini tanlash jarayoni asos bo'lgan xususiyatlardan biri deb taxmin qilish mumkin.Bu spermatozoidlarning vagina orqali o'tishini va ularni saqlash uchun CCTga kirishini aniqlaydi.Forman4 taklif qilganidek, bu spermatozoidlarning SSTga va uning yashash joyiga ma'lum vaqt davomida kirib borishi va ularning tezligi sekinlasha boshlaganda chiqib ketish jarayonini ham osonlashtirishi mumkin.
Boshqa tomondan, Matsuzaki va Sasanami 21 parranda spermatozoidlari erkak va urg'ochi jinsiy yo'llarida uyqu holatidan harakatlanishgacha bo'lgan harakatchanlik o'zgarishini taklif qildi.SSTda rezident spermatozoidlarning harakatchanligini inhibe qilish spermatozoidlarning uzoq vaqt saqlash muddatini va keyin SSTdan chiqqandan keyin yoshartirishni tushuntirish uchun taklif qilingan.Gipoksik sharoitda Matsuzaki va boshqalar.1 SSTda laktatning yuqori ishlab chiqarilishi va chiqarilishi haqida xabar berdi, bu esa rezident sperma harakatini inhibe qilishga olib kelishi mumkin.Bunda sperma reologiyasining ahamiyati spermatozoidlarning saqlanishida emas, balki tanlanishi va so‘rilishida namoyon bo‘ladi.
Spermatozoidlarning aglyutinatsiya shakli SSTda spermatozoidlarning uzoq vaqt saqlanish davri uchun asosli tushuntirish hisoblanadi, chunki bu parrandalarda spermani ushlab turishning keng tarqalgan namunasidir2,22,23.Bakst va boshqalar.2 spermatozoidlarning ko'pchiligi bir-biriga yopishib, fassikulyar agregatlarni hosil qilishini va bitta spermatozoid kamdan-kam hollarda bedana CCMda topilganligini kuzatdi.Boshqa tomondan, Wen va boshqalar.24 tovuqlarda SST lümenida ko'proq tarqoq spermatozoidlar va kamroq spermatozoidlar tuplarini kuzatgan.Bundan tashqari, Van Krey va boshqalar.Ushbu gipotezaga ko'ra, aglutinatsiya qobiliyati pastroq bo'lgan spermatozoidlar birinchi navbatda SSTdan chiqarilishi kerak.Shu nuqtai nazardan, spermatozoidlarning aglutinatsiya qilish qobiliyati iflos qushlardagi sperma raqobatining natijasiga ta'sir qiluvchi omil bo'lishi mumkin.Bundan tashqari, aglutinatsiyalangan sperma qancha uzoq ajralsa, unumdorlik shunchalik uzoq davom etadi.
In vitro sperma aglutinatsiyasini o'rganish uchun bir necha urinishlar qilingan.Yupqa simni osilgan urug 'tomchidan olib tashlanganda, keng, ammo vaqtinchalik agregatsiya kuzatildi.Bu urug' bezini taqlid qilib, cho'zilgan pufakchaning tomchidan chiqib ketishiga olib keladi.3D cheklovlari va qisqa tomchilab quritish vaqtlari tufayli butun blok tezda yaroqsiz holga keldi9.Joriy tadqiqotda Sharkashi tovuqlari va mikrofluidik chiplardan foydalangan holda, biz bu tuplar qanday hosil bo'lishini va qanday harakatlanishini tasvirlab bera oldik.Sperma to'plamlari sperma yig'ilgandan so'ng darhol shakllangan va spiral shaklida harakatlanishi aniqlangan, oqimda mavjud bo'lganda ijobiy reologiyani ko'rsatadi.Bundan tashqari, makroskopik ko'rinishda, sperma to'plamlari izolyatsiya qilingan spermatozoidlarga nisbatan harakatchanlikning chiziqliligini oshirishi kuzatilgan.Bu shuni ko'rsatadiki, sperma aglutinatsiyasi SST penetratsiyasidan oldin sodir bo'lishi mumkin va sperma ishlab chiqarilishi ilgari taklif qilinganidek, stress tufayli kichik maydon bilan cheklanmaydi (Tingari va Lake12).Tup hosil bo‘lish jarayonida spermatozoidlar qo‘shilish hosil bo‘lguncha sinxron suzadi, so‘ngra dumlari bir-biriga o‘raladi va spermatozoidning boshi bo‘sh qoladi, lekin spermatozoidning dumi va distal qismi yopishqoq modda bilan birga yopishadi.Shuning uchun ligamentning erkin boshi ligamentning qolgan qismini sudrab, harakat uchun javobgardir.Sperma to'plamlarining skanerlash elektron mikroskopida ko'plab yopishqoq materiallar bilan qoplangan biriktirilgan sperma boshlari ko'rsatildi, bu sperma boshlari dam olish to'plamlarida biriktirilganligini ko'rsatdi, bu esa saqlash joyiga (SST) etib kelganidan keyin sodir bo'lishi mumkin.
Sperma smetasi akridin apelsin bilan bo'yalgan bo'lsa, sperma hujayralari atrofidagi hujayradan tashqari yopishtiruvchi material floresan mikroskop ostida ko'rish mumkin.Ushbu modda sperma to'plamlarini atrofdagi oqim bilan siljib ketmasligi uchun atrofdagi har qanday sirt yoki zarrachalarga yopishib olish imkonini beradi.Shunday qilib, bizning kuzatishlarimiz mobil to'plamlar shaklida spermatozoidlarning yopishqoqligi rolini ko'rsatadi.Ularning oqimga qarshi suzish va yaqin atrofdagi sirtlarga yopishib olish qobiliyati spermatozoidlarning SSTda uzoqroq turishiga imkon beradi.
Rothschild25 mikroskopning vertikal va gorizontal optik o'qi bo'lgan kamera orqali fotomikrograflarni olib, bir tomchi suspenziyada sigir urug'ining suzuvchi tarqalishini o'rganish uchun gemositometriya kamerasidan foydalangan.Natijalar spermatozoidlarning kamera yuzasiga tortilganligini ko'rsatdi.Mualliflar sperma va sirt o'rtasida gidrodinamik o'zaro ta'sirlar bo'lishi mumkinligini ta'kidlaydilar.Buni hisobga olsak, Sharkashi jo'ja urug'ining yopishqoq tutam hosil qilish qobiliyati bilan bir qatorda, urug'ning SST devoriga yopishib qolish va uzoq vaqt davomida saqlanishi ehtimolini oshirishi mumkin.
Bccetti va Afzeliu26 sperma glikokaliksi gametalarni tanib olish va aglutinatsiya qilish uchun zarur ekanligini ma'lum qildi.Forman10 parranda urug'ini neyraminidaza bilan davolash orqali glikoprotein-glikolipid qoplamalaridagi a-glikozidik bog'lanishlarning gidrolizlanishi sperma harakatiga ta'sir qilmasdan unumdorlikning pasayishiga olib kelganligini kuzatdi.Mualliflarning ta'kidlashicha, neyraminidazaning glikokaliksga ta'siri utero-vaginal birikmada sperma sekestratsiyasini buzadi va shu bilan tug'ilishni kamaytiradi.Ularning kuzatishlari neyraminidaza bilan davolash sperma va oositlarni tanib olishni kamaytirishi mumkinligini e'tiborsiz qoldira olmaydi.Forman va Engel10 tovuqlar neyraminidaza bilan davolash qilingan sperma bilan intravaginal urug'lantirilganda unumdorlik pasayganligini aniqladilar.Biroq, neyraminidaza bilan davolash qilingan sperma bilan IVF nazorat tovuqlari bilan solishtirganda unumdorlikka ta'sir qilmadi.
Kurkalarda Bakst va Bauchan 11 SST lümenida kichik pufakchalar va membrana bo'laklarini topdi va bu granulalarning ba'zilari sperma membranasi bilan birlashganligini kuzatdi.Mualliflar bu munosabatlar SSTda spermatozoidlarning uzoq muddatli saqlanishiga hissa qo'shishi mumkinligini ta'kidlaydilar.Biroq, tadqiqotchilar bu zarrachalarning manbasini aniqlamadilar, ular CCT epitelial hujayralari tomonidan chiqariladimi, erkaklar jinsiy tizimi tomonidan ishlab chiqariladi va chiqariladimi yoki spermatozoidning o'zi tomonidan ishlab chiqariladi.Bundan tashqari, bu zarralar aglutinatsiya uchun javobgardir.Grützner va boshq27 epididimal epiteliya hujayralari bir teshikli urug' yo'llarining shakllanishi uchun zarur bo'lgan o'ziga xos oqsilni ishlab chiqaradi va chiqaradi.Mualliflar, shuningdek, bu to'plamlarning tarqalishi epididimal oqsillarning o'zaro ta'siriga bog'liqligini ta'kidlaydilar.Nikson va boshqalar 28 qo'shimchalar oqsilni, kislotali sisteinga boy osteonektinni ajratishini aniqladilar;SPARC kalta tumshuqli echidnalar va platipuslarda sperma tuplarini hosil qilishda ishtirok etadi.Bu nurlarning tarqalishi bu oqsilning yo'qolishi bilan bog'liq.
Joriy tadqiqotda elektron mikroskop yordamida ultrastruktura tahlili spermatozoidlarning katta miqdordagi zich materialga yopishganligini ko'rsatdi.Ushbu moddalar yopishgan boshlar o'rtasida va atrofida kondensatsiyalanadigan aglutinatsiya uchun javobgardir, ammo quyruq mintaqasida past konsentratsiyalarda.Biz bu aglyutinatsiya qiluvchi moddani sperma bilan birga erkak jinsiy tizimidan (epididim yoki vas deferens) ajralib chiqadi, deb taxmin qilamiz, chunki biz ko'pincha eyakulyatsiya paytida sperma limfa va urug' plazmasidan ajralishini kuzatamiz.Qushlarning spermatozoidlari epididim va vas deferens orqali o'tayotganda, ular oqsillarni bog'lash va plazma lemma bilan bog'liq glikoproteinlarni olish qobiliyatini qo'llab-quvvatlaydigan kamolotga bog'liq o'zgarishlarga duchor bo'ladilar.
Sharkashi tovuq sperma tuplari echidnas, platypuses, yog'och sichqonlari, kiyik kalamushlari va gvineya cho'chqalari kabi boshqa turlarga qaraganda turli xil xususiyatlarga va funktsiyalarga ega.Sharkasi tovuqlarida spermatozoidlar to'plami hosil bo'lishi ularning suzish tezligini bitta spermatozoidga nisbatan pasaytirgan.Biroq, bu to'plamlar reologik ijobiy spermatozoidlarning foizini oshirdi va spermatozoidlarning dinamik muhitda o'zini barqarorlashtirish qobiliyatini oshirdi.Shunday qilib, bizning natijalarimiz SSTda sperma aglutinatsiyasi uzoq muddatli sperma saqlash bilan bog'liq degan oldingi taklifni tasdiqlaydi.Shuningdek, biz spermatozoidlarning to'p hosil bo'lishiga moyilligi SSTda sperma yo'qolishi tezligini nazorat qilishi mumkin, bu esa sperma raqobati natijasini o'zgartirishi mumkin, deb taxmin qilamiz.Ushbu taxminga ko'ra, agglyutinatsiya qobiliyati past bo'lgan spermatozoidlar birinchi navbatda SSTni chiqaradi, yuqori agglyutinatsiya qobiliyatiga ega bo'lgan spermatozoidlar esa naslning ko'p qismini beradi.Yagona gözenekli sperma to'plamlarining shakllanishi foydali bo'lib, ota-ona-bola nisbatiga ta'sir qiladi, ammo boshqa mexanizmdan foydalanadi.Ekidnalar va platipuslarda spermatozoidlar nurning oldinga siljishini oshirish uchun bir-biriga parallel joylashgan.Echidna to'plamlari bitta spermatozoidga qaraganda uch baravar tezroq harakat qiladi.Echidnalarda bunday spermatozoidlarning hosil bo'lishi hukmronlikni saqlab qolish uchun evolyutsion moslashuv hisoblanadi, chunki urg'ochilar behayo va odatda bir nechta erkaklar bilan juftlashadi.Shuning uchun turli eyakulyatsiyalardan olingan spermatozoidlar tuxumni urug'lantirish uchun qattiq raqobatlashadi.
Sharkasi tovuqlarining aglyutinlangan spermatozoidlarini fazali kontrastli mikroskop yordamida ko'rish oson, bu foydali hisoblanadi, chunki u in vitro spermatozoidlarning harakatini oson o'rganish imkonini beradi.Sharkasi tovuqlarida spermatozoidlarning ko'payishiga yordam beradigan mexanizm, shuningdek, ba'zi spermatozoidlar tuxumga etib, boshqa qarindosh shaxslarga tuxumlariga etib borishiga va ularga zarar etkazishiga yordam beradigan yog'och sichqonlari kabi kooperativ sperma xatti-harakatlarini ifodalovchi ba'zi platsenta sutemizuvchilardan farq qiladi.o'zingizni isbotlash uchun.altruistik xatti-harakatlar.O'z-o'zini urug'lantirish 34. Spermatozoidlarning kooperativ xatti-harakatining yana bir misoli kiyik sichqonlarida topilgan, bu erda spermatozoidlar genetik jihatdan eng yaqin spermatozoidlarni aniqlab, ular bilan birlasha olgan va bir-biriga bog'liq bo'lmagan spermatozoidlarga nisbatan tezligini oshirish uchun kooperativ guruhlar hosil qilgan35.
Ushbu tadqiqotda olingan natijalar Fomanning SWSda spermatozoidlarni uzoq muddatli saqlash nazariyasiga zid emas.Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, sperma hujayralari SSTni qoplagan epitelial hujayralar oqimida uzoq vaqt davomida harakat qilishda davom etadi va ma'lum vaqtdan so'ng sperma hujayralarining energiya zahiralari tugaydi, natijada tezlik pasayadi, bu esa kichik molekulyar og'irlikdagi moddalarni chiqarib yuborish imkonini beradi.SST lümenidan suyuqlik oqimi bilan spermatozoidlarning energiyasi Fallop naychasining bo'shlig'i.Bundan tashqari, bizning ma'lumotlarimiz Matsuzaki va boshqalarning ma'lumotlariga mos keladi.SSTda laktat sekretsiyasining ko'payishi rezident sperma harakatini inhibe qilishi mumkinligi haqida xabar bergan 1.
Tadqiqotda sperma donorlari sifatida 15 nafar 30 haftalik yalang bo'yinli erkak sharkasi (homozigot dominant; Na Na) tanlangan.Qushlar Misrning Ashit gubernatorligidagi Ashit universiteti qishloq xo‘jaligi fakultetining ilmiy parrandachilik fermasida boqilgan.Qushlar alohida qafaslarda (30 x 40 x 40 sm) joylashtirildi, yorug'lik dasturiga (16 soat yorug'lik va 8 soat qorong'ilik) ta'sir qildi va 160 g xom protein, 2800 kkal metabolizm energiya, 35 g kaltsiyni o'z ichiga olgan parhez bilan oziqlandi.Bir kilogramm dietada mavjud bo'lgan 5 gramm fosfor.
36, 37-sonli ma'lumotlarga ko'ra, qorin massaji bilan erkaklardan sperma yig'ilgan.3 kun davomida 15 erkakdan jami 45 ta urug'lik namunasi yig'ildi.Sperma (n = 15 / kun) darhol 1: 1 (v: v) nisbatida kaliy difosfat (1,27 g), natriy glutamat monohidrat (0,867 g), fruktoza (0,5 d) suvsiz natriyni o'z ichiga olgan Belsville parranda urug'i suyultiruvchisi bilan suyultirildi.asetat (0,43 g), tris(gidroksimetil)aminometan (0,195 g), kaliy sitrat monohidrat (0,064 g), kaliy monofosfat (0,065 g), magniy xlorid (0,034 g) va H2O (100 ml), pH = 5, sm3 / kg.Suyultirilgan sperma namunalari yaxshi sperma sifatini (namligini) ta'minlash uchun birinchi navbatda yorug'lik mikroskopida tekshirildi va keyin yig'ilgandan keyin yarim soat ichida foydalanilgunga qadar 37 ° C da suv hammomida saqlanadi.
Spermatozoidlarning kinematikasi va reologiyasi mikrosuyuqlik qurilmalari tizimi yordamida tasvirlangan.Sperma namunalari Beltsville Qush urug'i suyultirgichida 1:40 gacha suyultirildi, mikrosuyuqlik qurilmasiga yuklandi (pastga qarang) va kinetik parametrlar mikrofluidiklarni tavsiflash uchun avval ishlab chiqilgan Kompyuterlashtirilgan Semen tahlili (CASA) tizimi yordamida aniqlandi.suyuq muhitda spermatozoidlarning harakatchanligi bo'yicha (Assiut universiteti muhandislik fakulteti, Mashinasozlik bo'limi, Misr).Plaginni quyidagi manzildan yuklab olish mumkin: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Egri chiziq tezligi (VCL, mkm / s), chiziqli tezlik (VSL, mkm / s) va o'rtacha traektoriya tezligi (VAP, mkm / s) o'lchandi.Har bir namunada kamida uchta hudud va 500 ta sperma traektoriyasini o'rganish uchun CASA dasturidan foydalaning.Yozib olingan video uy qurilishi CASA yordamida ishlangan.Reologik harakat sperma hujayralarining suyuqlik oqimining yo'nalishiga qarshi harakati sifatida tavsiflanadi.Reologik xususiyatlarga ega spermatozoidlar harakatchan spermatozoidlar soniga bo'lingan;dam olish holatida bo'lgan va konvektiv harakatlanuvchi spermatozoidlar hisobdan chiqarildi.
Amaldagi barcha kimyoviy moddalar, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, Elgomhoria Pharmaceuticals (Qohira, Misr) dan olingan.Qurilma El-sherri va boshqalar tomonidan ta'riflanganidek ishlab chiqarilgan.40 ba'zi o'zgartirishlar bilan.Mikrokanallarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan materiallar shisha plitalar (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 salbiy qarshilik (MicroChem, Newton, CA), diaseton spirti (Sigma Aldrich, Steinheim, Germaniya) va poliasetonni o'z ichiga oladi.-184, Dow Corning, Midlend, Michigan).Mikrokanallar yumshoq litografiya yordamida ishlab chiqariladi.Ustalar substrat sifatida shisha plitalar yordamida tayyorlangan.Plitalar aseton, izopropanol va deionizatsiyalangan suvda tozalandi va keyin 20 mkm SU8-25 qatlami bilan spin qoplamasi bilan qoplangan (3000 rpm, 1 min).Keyin SU-8 qatlamlari muloyimlik bilan quritildi (65 ° C, 2 min va 95 ° C, 10 min) va 50 soniya davomida UV nurlanishiga ta'sir qildi.Ta'sir qilishdan keyin 65 ° C va 95 ° C haroratda 1 daqiqa va 4 daqiqa davomida ochiq SU-8 qatlamlarini o'zaro bog'lash uchun pishiring, so'ngra diatseton spirtida 6,5 ​​daqiqa davomida ishlab chiqaring.SU-8 qatlamini yanada mustahkamlash uchun gofretlarni qattiq pishiring (15 daqiqa davomida 200 ° C).
Ushbu tadqiqotda foydalanilgan mikrokanal 200 µm × 20 µm (W × H) o‘lchamiga ega va uzunligi 3,6 sm.
Mikrokanal ichidagi gidrostatik bosimdan kelib chiqadigan suyuqlik oqimiga kirish rezervuaridagi suyuqlik darajasini chiqish rezervuaridagi Dh39 balandlik farqidan yuqori ushlab turish orqali erishiladi (1-rasm).
Ushbu tenglamadan foydalanib, kanalning o'rtacha tezligini quyidagi tenglama yordamida hisoblash mumkin: