Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca<sup>2+</sup>-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

Anders Rehfeld; Dorte Louise Egeberg Palme; Kristian Almstrup; Anders Juul; Niels Erik Skakkebaek

doi:10.3791/59212

الإنتاجية المتوسطة فحص فحوصات لتقييم الآثار على Ca2 +-إشارات ورد فعل أكروسومي في الحيو...

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca²⁺-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

الإنتاجية المتوسطة فحص فحوصات لتقييم الآثار على Ca2 +-إشارات ورد فعل أكروسومي في الحيوانات المنوية البشرية

Full Text

8,742 Views

05:44 min

March 1, 2019

DOI: 10.3791/59212-v

Anders Rehfeld^1,2, Dorte Louise Egeberg Palme^1,2, Kristian Almstrup^1,2, Anders Juul^1,2, Niels Erik Skakkebaek^1,2

¹Department of Growth and Reproduction,Copenhagen University Hospital, ²International Center for Research and Research Training in Endocrine Disruption of Male Reproduction and Child Health (EDMaRC),University of Copenhagen

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study introduces two medium-throughput assays designed to evaluate the impact of various compounds on calcium signaling and the acrosome reaction in human sperm cells. These assays facilitate rapid screening of large numbers of compounds, providing insights into sperm cell function.

Key Study Components

Research Area

Reproductive biology
Cell signaling
Assay development

Background

Calcium signaling plays a vital role in sperm function.
The acrosome reaction is crucial for sperm-egg interaction.
Efficient screening methods are needed to identify influencing compounds.

Methods Used

Medium-throughput calcium signaling assay
Human sperm cells
Fluorophore-stained assays and image cytometry

Main Results

Demonstrated effects of compounds on intracellular calcium concentration.
Showed dose-response relationships with positive and negative controls.
Established assay reproducibility for screening various compounds.

Conclusions

The assays provide a valuable platform for assessing sperm function.
These methods are applicable to broader biological questions in reproductive research.

Frequently Asked Questions

What is the significance of calcium signaling in sperm function?

Calcium signaling is critical for processes such as sperm motility and the acrosome reaction, which facilitates fertilization.

How can these assays be used in other studies?

The assays can be modified by changing fluorophores to answer different scientific questions related to sperm functionality.

What types of compounds can be screened using these methods?

Various compounds, including pharmacological agents and natural substances, can be tested for their effects on sperm cell functions.

Are these assays suitable for high-throughput screening?

Yes, the medium-throughput nature allows for screening a large number of samples efficiently.

What controls are recommended for these assays?

Positive and negative controls, such as specific hormones or buffers, should be included to validate findings.

Can these methods be applied to other cell types?

While optimized for human sperm, similar methodologies can potentially be adapted to study other cell types in cell signaling assays.

هنا، واثنين من فحوصات الإنتاجية المتوسطة لتقييم الآثار على Ca^{2 +}-يرد وصف رد فعل الإشارات وأكروسومي في الحيوانات المنوية البشرية. يمكن استخدام هذه الاختبارات للشاشة بسرعة وسهولة كميات كبيرة من مركبات للآثار على Ca^{2 +}-رد فعل الإشارات وأكروسومي في الحيوانات المنوية البشرية.

يمكن استخدام مقايساتنا لاختبار المركبات لآثارها على وظيفة خلايا الحيوانات المنوية البشرية. على وجه التحديد، يمكن استخدام هذه الطرق بسرعة وسهولة فحص أعداد كبيرة من المركبات لآثارها على إشارات الكالسيوم والتفاعل acrosome في خلايا الحيوانات المنوية البشرية. و سوف تسهل العروض التوضيحية البصرية لهذه الطريقة على الآخرين إعداد تجارب مماثلة في مختبراتهم الخاصة.

تبدأ من خلال وضع واحد 50 ملليلتر أنبوب لكل ملليلتر واحد من عينة من السائل المنوي الخام في رف أنبوب في زاوية 45 درجة وإضافة أربعة ملليلتر من 37 درجة مئوية السائل الأنبوبي الإنسان أو HTF المتوسطة الإيجابية لكل أنبوب. بعد ذلك ، بعناية ماصة واحدة ملليلتر من عينة السائل إلى الجزء السفلي من كل أنبوب ووضع الأنابيب في 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. في نهاية الحضانة، استخدم تلميح ماصة معدلة عقد في زاوية 45 درجة لنقل بلطف أكبر قدر من الجزء العلوي من خلية الحيوانات المنوية motile التي تحتوي على HTF المتوسطة الإيجابية ممكن في أنبوب جديد 15 ملليلتر البلاستيك.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos