Spermatozoa של כל זני יונקים לרכוש את הפוטנציאל להצגת תנועתיות מתקדמת קדימה, כדי להפרות ביצית במהלך את התקדמותם. בכמאה ממושכת דרך יותרת האשך, אזור המערכת הגברי צינור במיוחד האשכים, אשר ייתכן מאוד מיוחדים 7-14 ימים כדי לנווט (תלוי בזן)1. בשל עיבוי קיצוני של כרומטין האבהי שפיכת הרוב המכריע של הציטופלסמה שמלווה את cytodifferentiation של spermatozoa בתוך האשכים, התפקודית עוקבות שלהם מונעת באופן בלעדי על ידי האינטראקציה שלהם עם microenvironment epididymal. סביבה זה, בתורו, נוצר על ידי הפעילות הפרשה ואת ספיגת ידע של סומה epididymal הבטנה ומציג רמה יוצאת דופן של קטע-קטע וריאציה1. כך, המקטעים הפעילים ביותר במונחים של סינתזת חלבונים והפרשת הם אלה הממוקמים בחלק הפרוקסימלית של יותרת האשך (כלומר, caput ו קורפוס)2. פעילות זו מראות לפרופיל תפקודי של spermatozoa, עם תחילת הראשונה תאים להצגת ההיכר של כשירות תפקודית (כלומר., תנועתיות מתקדמת ואת היכולת לאגד zona solubilized-חומצה glycoproteins) הבאים שלהם מעבר דרך יותרת האשך caput3. תכונות אלה פונקציונלי להמשיך לפתח לפני שהגיע רמות אופטימלית כמו הזרע להגיע דיסטלי epididymal המקטע (תסמונת), שבה הן מאוחסנות במצב של השבתה הדרגתית לקראת השפיכה. היווצרות ואת התחזוקה של מאגר אחסון זה הזרע קשורה באופן אינטימי גם האפיתל הציפוי, אשר תסמונת נשלטת על ידי פעילות ספיגת ידע חזק4,5. למרות הבדלים אנטומיים כבר דווח על6,7,8, כגון חלוקת העבודה שינגן מופיע להיות מאפיין של יותרת האשך שמשותף בין רוב זני יונקים למד עד כה, לרבות משלנו9,10. אכן, מנקודת מבט קליני, הוא מוכר שאת תפקוד epididymal גורם תרומה חשובה האטיולוגיה של גורם זכרי פוריות11, ובכך הדגשת החשיבות להבנת ברגולציה של רקמה מיוחדת זו.
לכן זה מצער כי ההבנה שלנו של פיזיולוגיה epididymal, ואת המנגנונים המווסתים את השלבים רציפים של זרע התבגרות ואחסון בתוך רקמה זו, יישארו לפתור באופן מלא. בין הגורמים התורמים, הגבלת ההתקדמות במחקר epididymal הם המורכבות הכוללת של רקמה זו וידע מנגנון רגולטורי לשלוט microenvironment luminal שלה. מבחינה אנטומית, אנו יודעים כי מעבר ההבחנה בין מקטעי caput, קורפוס, תסמונת, יותרת האשך נחלקים עוד מספר אזורי (איור 1 א'), אחד המופרדים באמצעות septa12 , המאופיינת פרופילים נפרדים של הגן/חלבון הביטוי13,14,15,16,17,18. ואכן, על בסיס נתונים היסטוריים תעתיק פרופיל של ביטוי גנים סגמנטלי של יותרת האשך, דווחו כ 6 ו 9 אזורים epididymal נפרדים במודלים עכבר, חולדה, בהתאמה19,20. כאלה המורכבות משקף ככל הנראה את ההרכב של סומה epididymal, אפיתל pseudostratified הכוללת סוגי תאים שונים רבים; כל שונות ביחס לפעילותם לשפע, הפצה, הפרשה/ספיגת ידע לאורך דרכי. כך, התאים העיקריים הם עד כה הנפוץ ביותר תא epididymal סוג המהוות למעלה מ- 80% של כל תאי אפיתל. בהתאם לכך, תאים עיקריים אחראים עיקר ביוסינטזה והפרשת חלבון epididymal5. לעומת זאת, האוכלוסייה התא ברורה לדרג כסוג התא השני הנפוץ ביותר בטווח סומה epididymal, מעורבים בעיקר סלקטיבית ספיגת רכיבי luminal, את לחומצי הזה microenvironment5. הוספת רמה נוספת של מורכבות, אנדרוגנים וגורמים אחרים lumicrine ממוצא האשכים להפעיל שליטה דיפרנציאלית על כל אחד מסוגי התאים epididymal בהתאם שלהם מיצוב לאורך מערכת.
למרות המגבלות שהוטלו על ידי כאלה המורכבות, התקדמות משמעותית ממשיכות להתבצע תוך פתרון הבסיס מכניסטית של פונקציה epididymal. מפתח מחקרים אלה כבר היישום של אסטרטגיות מתקדמות ספקטרומטר מסה כדי ליצור רשימות מלאי בהיקף נרחב של פרוטאום epididymal, במשולב עם ניתוח מפורט של חלבונים בודדים מתוך סקרים אלה הראשונית. איור של גישה זו הוא שלנו אפיון האחרונות של משפחת DNM mechanoenzymes העכבר דגם21. ההתעניינות DNM הראשונית שלנו הייתה מונעת על ידי פעילות כפולה צימוד של exo - ותהליכים endocytotic. בונים על תצפיות אלה, היינו מסוגלים להפגין כי שלושה איזופורמים הקנוני של DNM (DNM1 - DNM3) הם מאוד שבאה לידי ביטוי האשך העכבר וממוקמים כראוי כדי למלא את תפקידי רגולטוריות הפרשת חלבון וקליטה21 . יתר על כן, היינו יכולים להבחין בבירור כל isoform DNM על בסיס לוקליזציה הסלולר וסלולריות תת שלהם, ובכך רומז שיש ברשותם משלימים, לעומת פעילות עודפת, בתוך האפיתל epididymal21.
כאן, אנו מתארים את המתודולוגיה ניסיוני המועסקים לצורך המחקר של DNM ביטוי האשך עכבר עם תקווה כי מידע זה מצא יישום רחבות אפיון חלופי חלבונים epididymal, ובכך לתרום שלנו ההבנה של הפונקציה של יסוד חשוב זה של מערכת הרבייה הגברית. באופן ספציפי, אנו מתארים את פיתוח מתודולוגיה חזקים immunofluorescence תיוג של חלבונים היעד בסעיפים epididymal פרפין-מוטבע, זיהוי עוקבות של ההתפלגות המרחבי של חלבונים אלה באמצעות immunofluorescence מיקרוסקופ. בהמשך, ואנחנו מתעדים שלנו לאחרונה ממוטבת פרוטוקולים22 עבור בידוד ואפיון של epididymosomes; שלפוחית קטנה, כמו exosome מהווים רכיבי מפתח של הפרופיל הפרשה epididymal, מופיעים להחזיק תפקיד חשוב בקידום זרע התבגרות23. כמו בגישה המשלימה, אנו מתארים גם גילוי immunofluorescence של חלבונים היעד ב קו תא אפיתל epididymal (mECap18) caput מונצחים העכבר ושימוש של משאב זה כמודל שבה לחקור ברגולציה של epididymal הפרשה בפעילות חוץ גופית בתוך.