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

Średnioprzepustowe testy przesiewowe do oceny wpływu na sygnalizacjęCa2+ i reakcję akr...

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

Średnioprzepustowe testy przesiewowe do oceny wpływu na sygnalizacjęCa2+ i reakcję akrosomów w plemnikach ludzkich

Full Text

8,785 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.

Tutaj opisane są dwa średnioprzepustowe testy do oceny wpływu na sygnalizację Ca²⁺ i reakcję akrosomów w plemnikach ludzkich. Testy te można wykorzystać do szybkiego i łatwego badania przesiewowego dużych ilości związków pod kątem wpływu na sygnalizację Ca^{2 +} i reakcję akrosomów w ludzkich plemnikach.

Nasze testy mogą być wykorzystywane do testowania związków pod kątem ich wpływu na funkcję plemników ludzkich. W szczególności metody te mogą być wykorzystywane do szybkiego i łatwego badania przesiewowego dużej liczby związków pod kątem ich wpływu na sygnalizację wapniową i reakcję akrosomów w ludzkich plemnikach. Wizualne demonstracje tej metody ułatwią innym przeprowadzanie podobnych eksperymentów w ich własnych laboratoriach.

Zacznij od umieszczenia jednej 50-mililitrowej probówki na jeden mililitr próbki surowego nasienia w stojaku na probówki pod kątem 45 stopni i dodaniu czterech mililitrów ludzkiego płynu jajowodowego o temperaturze 37 stopni Celsjusza lub dodatniego podłoża HTF do każdej probówki. Następnie ostrożnie odpipetuj jeden mililitr próbki skroplonego nasienia na dno każdej probówki i umieść probówki w temperaturze 37 stopni Celsjusza na godzinę. Pod koniec inkubacji użyj zmodyfikowanej końcówki pipety trzymanej pod kątem 45 stopni, aby delikatnie przenieść jak najwięcej górnej frakcji ruchliwych plemników zawierających pożywkę HTF dodatnią do nowej 15-mililitrowej plastikowej probówki.

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