Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Rendimiento medio de selección de ensayos para la evaluación de efectos sobre la Ca2 +-señalización y reacción acrosómica en espermatozoides humanos

7.9K visualizaciones

DOI:

10.3791/59212

1 de marzo de 2019

En este artículo

Resumen

Aquí, dos ensayos de rendimiento medio para la evaluación de efectos sobre la Ca2 +-reacción señalización y acrosómica en espermatozoides humanos se describen. Estos ensayos se pueden utilizar para rápidamente y fácilmente grandes cantidades de compuestos de efectos sobre la Ca2 +-reacción señalización y acrosómica en espermatozoides humanos.

Resumen

CA2 +-señalización es esencial para la función normal de la célula de la esperma y la fertilidad masculina. Del mismo modo, la reacción acrosómica es vital para la capacidad de un espermatozoide humano penetrar la zona pelúcida y fertilizar el óvulo. Por lo tanto es de gran interés para probar compuestos (por ejemplo, químicos ambientales o medicamentos) para su efecto sobre el Ca2 +-reacción señalización y acrosómica en espermatozoides humanos para examinar los posibles efectos adversos en función de las células de esperma humano o investigar un posible papel como un anticonceptivo. Aquí, se describen dos ensayos de mediano rendimiento: 1) un análisis basado en la fluorescencia para la evaluación de efectos sobre la Ca2 +-señalización en espermatozoides humanos y 2) un análisis de citometría de imagen para la evaluación de la reacción acrosómica en espermatozoides humanos. Estos ensayos pueden utilizarse para un gran número de compuestos de efectos sobre la Ca2 +de la pantalla-reacción señalización y acrosómica en espermatozoides humanos. Además, el análisis pueden ser utilizados para generar las curvas dosis-respuesta altamente específica de compuestos individuales, determinar la posible aditividad/sinergismo de dos o más compuestos y estudiar el modo farmacológico de acción mediante la inhibición competitiva experimentos con los inhibidores de CatSper.

Introducción

El propósito de los dos ensayos descritos aquí es examinar los efectos sobre la Ca2 +-reacción señalización y acrosómica en espermatozoides humanos, como ha sido demostrado por múltiples compuestos en varias publicaciones que emplean estos ensayos de1,2, 3,4,5,6,7. CA2 +-señalización y la reacción del acrosoma son función de las células de esperma humano vital para normal y la fertilidad masculina.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

La recogida y análisis de muestras de semen humano en los protocolos sigue las directrices de la Comisión de ética de investigación de la región Capital de Dinamarca. Todas las muestras de semen se han obtenido después de consentimiento informado de los donantes voluntarios. Después de la entrega, las muestras fueron totalmente anonimizadas. Por sus molestias, cada donante recibió un honorario de 500 coronas danesas (unos 75 dólares) por muestra. Las muestras fueron analizadas en el día de la entrega y luego destruidas inmediatamente después de los experimentos de laboratorio.

Nota: El rendimiento medio Ca2 +-señalización ensayo ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Representante de los resultados de un experimento que prueba el efecto de 4 compuestos (A, B, C y D) con un positivo (progesterona) y un control negativo (tampón) de [Ca2 +]i en espermatozoides humanos con rendimiento medio Ca2 +-señalización Análisis puede verse en la figura 4a. En la Figura 4b, se muestra una curva de respuesta de dosis de progesterona, que se deriva de pico ΔF/F0 (%).......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

El rendimiento medio Ca2 + señalización de ensayo se basa en las mediciones de fluorescencia de solo micropocillos que contiene unos 250.000 células de la esperma. La señal capturada es un promedio de todas las células individuales de la esperma en el pozo. El ensayo proporciona así que ninguna información espacial acerca de dónde específicamente en la célula de la esperma [Ca2 +] es cambiada, en gran proporción de las células de esperma un cambio en la [Ca2 +]i llev.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean reconocer el laboratorio del Timo Strünker de control de AR y DLE durante sus estadías en su laboratorio. Además, nos gustaría agradecer a nuestros colegas en el Departamento de crecimiento y reproducción, Hospital de la Universidad de Copenhague, Rigshospitalet por su ayuda con la configuración de estos dos ensayos. Este trabajo fue financiado por donaciones desde el fondo de innovación de Dinamarca (números de concesión 005-2010-3 y 14-2013-4).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,2 y micro; filtro de poros mThermo Fisher Scientific, EE. UU.296-4545
Cilindro de medición de 1 LThermo Fisher Scientific, EE. UU.3662-1000
Tubos de plástico de 1, 4 y 2 mlEppendorf, Alemania30120086 y 0030120094
pipeta de 12 canalesEppendorf, Alemania4861000813
384 placas multipocillosGreiner Bio-One, Alemania781096
Tubos de plástico de 15 y 50 mLEppendorf, Alemania0030122151 y 30122178
portaobjetos A2ChemoMetec, Dinamarca942-0001
Pipeta repetidora automáticaEppendorf, Alemania4987000010
CaCl2
Centrífuga
Limpia de boca ancha recipiente de plástico para muestra
Dimetilsulfóxido (DMSO)
Lectina acoplada a FITC de Pisum sativum (FITC-PSA)Sigma-Aldrich, AlemaniaL0770
Fluo-4 AMThermo Fisher Scientific, EE. UU.F14201
Lector de microplacas de fluorescencia FLUOstar OMEGABMG Labtech, Alemania
Glucosa anhidra
HEPES
Hoechst-33342ChemoMetec, Dinamarca910-3015
Albúmina sérica humana (HSA)Irvine Scientific9988Para añadir a HTF<
Solución inmovilizadora que contiene 0,6 M de NaHCOsub>3 y 0,37% (v/v) de formaldehído en agua
destiladaIncubadora
KCl KH
sub>2PO4
Agitador
MgSO4
Na-Lactato
NaCl
NaHCO3
Tampón S100ChemoMetec, Dinamarca910-0101
SP1-cassetteChemoMetec, Dinamarca941-0006
Matraces aforados de tamaños
Vortexer
de semen+<magnéticoNC-3000 ChemoMetec, Dinamarca 970-3003 Pipetas y puntas de pipeteo yoduro de propidio (PI)ChemoMetec, Dinamarca 910-3002 Gradilla de agua purificada para colocar tubos de plástico de 50 ml en ángulo de 45 grados adecuados

Referencias

  1. Schiffer, C., et al. Direct action of endocrine disrupting chemicals on human sperm. EMBO reports. , (2014).
  2. Rehfeld, A., Dissing, S., Skakkebæk, N. E. Chemical UV Filters Mimic the Effect of Progesterone on Ca(2+) Signaling in Human Sperm Cells. Endocrin....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Ensayo de se alizaci n de calcioEnsayo de reacci n acros micaEnsayo basado en fluorescenciaEnsayo de citometr a de imagenCurvas de dosis respuestaInhibici n competitivaInhibidores de CatSperFunci n de las c lulas esperm ticas