Name: collection of post-mating semen from the female reproductive tract and measurement of semen liquefaction in mice
Uploaded: 2017-11-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Collection of Post-mating Semen from the Female Reproductive Tract and Measurement of Semen Liquefaction in Mice at JoVE.com

Questo lavoro è sostenuto dal fondo di Start-up di College di medicina veterinaria (WSU) a WW. Gli autori ringraziano Sierra Olsen (WSU) per la lettura critica di questo manoscritto.

Tutti gli animali e le procedure utilizzate in questo studio sono state gestite secondo orientamenti Comitato di uso e cura degli animali di Washington State University (WSU) e in conformità a protocolli animale WSU-approvato 4702 # e #4735.
1. topi
<ol><li>
Utilizzare standard topi del maschio adulto C57BL/6J o altri ceppi di interesse. Mantenere gli animali in un ambiente di temperatura e umidità controllata, con accesso ad libitum di acqua e cibo.
	<ol>
<li>Uti...

<ol>
	<li>Suarez, S. S., Pacey, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sperm+transport+in+the+female+reproductive+tract.">Sperm transport in the female reproductive tract.</a> Hum Reprod Update. 12 (1), 23-37 (2006).</li><li>Bedford, J. M., Yanagimachi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initiation+of+sperm+motility+after+mating+in+the+rat+and+hamster.">Initiation of sperm motility after mating in the rat and hamster.</a> J Androl. 13 (5), 444-449 (1992).</li><li>Lilja, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+biology+of+semenogelin.">Cell biology of semenogelin.</a> Andrologia. 22 Suppl 1, 132-141 (1990).</li><li>Lilja, H., Abrahamsson, P. A., Lundwall, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semenogelin,+the+predominant+protein+in+human+semen.+Primary+structure+and+identification+of+closely+related+proteins+in+the+male+accessory+sex+glands+and+on+the+spermatozoa.">Semenogelin, the predominant protein in human semen. Primary structure and identification of closely related proteins in the male accessory sex glands and on the spermatozoa.</a> J Biol Chem. 264 (3), 1894-1900 (1989).</li><li>Veveris-Lowe, T. L., Kruger, S. J., Walsh, T., Gardiner, R. A., Clements, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seminal+fluid+characterization+for+male+fertility+and+prostate+cancer:+kallikrein-related+serine+proteases+and+whole+proteome+approaches.">Seminal fluid characterization for male fertility and prostate cancer: kallikrein-related serine proteases and whole proteome approaches.</a> Semin Thromb Hemost. (33), 87-99 (2007).</li><li>Emami, N., Deperthes, D., Malm, J., Diamandis, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Major+role+of+human+KLK14+in+seminal+clot+liquefaction.">Major role of human KLK14 in seminal clot liquefaction.</a> J Biol Chem. 283 (28), 19561-19569 (2008).</li><li>Gerhard, I., Roth, B., Eggert-Kruse, W., Runnebaum, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+kallikrein+on+sperm+motility,+capillary+tube+test,+and+pregnancy+rate+in+an+AIH+program.">Effects of kallikrein on sperm motility, capillary tube test, and pregnancy rate in an AIH program.</a> Arch Androl. 24 (2), 129-145 (1990).</li><li>Li, S., Garcia, M., Gewiss, R. L., Winuthayanon, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crucial+role+of+estrogen+for+the+mammalian+female+in+regulating+semen+coagulation+and+liquefaction+in+vivo.">Crucial role of estrogen for the mammalian female in regulating semen coagulation and liquefaction in vivo.</a> PLoS Genet. 13 (4), e1006743 (2017).</li><li>Elia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+semen+hyperviscosity:+prevalence,+pathogenesis+and+therapeutic+aspects.">Human semen hyperviscosity: prevalence, pathogenesis and therapeutic aspects.</a> Asian J Androl. 11 (5), 609-615 (2009).</li><li>Winuthayanon, W., Hewitt, S. C., Orvis, G. D., Behringer, R. R., Korach, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uterine+epithelial+estrogen+receptor+alpha+is+dispensable+for+proliferation+but+essential+for+complete+biological+and+biochemical+responses.">Uterine epithelial estrogen receptor alpha is dispensable for proliferation but essential for complete biological and biochemical responses.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (45), 19272-19277 (2010).</li><li>McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performing+vaginal+lavage,+crystal+violet+staining,+and+vaginal+cytological+evaluation+for+mouse+estrous+cycle+staging+identification.">Performing vaginal lavage, crystal violet staining, and vaginal cytological evaluation for mouse estrous cycle staging identification.</a> J Vis Exp. (67), e4389 (2012).</li><li>JoVE Science Education Database. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab+Animal+Research.+Fundamentals+of+Breeding+and+Weaning.">Lab Animal Research. Fundamentals of Breeding and Weaning.</a> JoVE. , (2017).</li><li>Prassas, I., Eissa, A., Poda, G., Diamandis, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unleashing+the+therapeutic+potential+of+human+kallikrein-related+serine+proteases.">Unleashing the therapeutic potential of human kallikrein-related serine proteases.</a> Nat Rev Drug Discov. 14 (3), 183-202 (2015).</li><li>Muytjens, C. M., Vasiliou, S. K., Oikonomopoulou, K., Prassas, I., Diamandis, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Putative+functions+of+tissue+kallikrein-related+peptidases+in+vaginal+fluid.">Putative functions of tissue kallikrein-related peptidases in vaginal fluid.</a> Nat Rev Urol. 13 (10), 596-607 (2016).</li></ol>

Raccolta di sperma da uteri del mouse possa fornire vantaggi rispetto sperma analisi in vitro come l'ex può illustrare le interazioni fisiologiche tra lo sperma e le secrezioni dal tratto riproduttivo femminile. Le tecniche presentate in questo studio permettono ai ricercatori di determinare la qualità dello sperma nonché la vitalità degli spermatozoi e la motilità in condizioni fisiologiche ideali. Inoltre, ci sono varie analisi a valle che possono essere eseguite utilizzando lo sperma raccolto da...

Il tratto riproduttivo femminile comprende i tratti superiori e inferiori. Il tratto riproduttivo superiore include Tube di Falloppio, l'utero e l'endocervice. Il tratto riproduttivo inferiore comprende l'esocervice e vagina. In esseri umani, lo sperma eiaculato è depositato presso la parete anteriore della vagina, adiacente al ectocervix1. In topi, tuttavia, lo sperma è spazzato in utero pochi minuti dopo l'accoppiamento di2.
Lo sperma contiene gel seminale che si solidifica in pochi secondi di eiaculazione, causando lo sperma per essere intrappolati e immobilizzato3. Liquefazione rilascia lo sperma immobilizzato modificando lo sperma da un simil-gel ad una consistenza acquosa. Questo processo è essenziale per la motilità spermatica e la riproduzione dei mammiferi. Conoscenza della liquefazione dello sperma è principalmente basato su studi in vitro dove lo sperma diventa liquefatto in una piastra di coltura. In esseri umani, l'attività enzimatica di antigene prostatico specifico o PSA (noto anche come callicreina-correlati peptidasi 3 o KLK3) è il maggiore contributo per liquefazione attraverso idrolisi del semenogelins (gelificanti proteine presenti nel liquido seminale)4 ,5,6. Degradazione di semenogelins libera lo sperma dal coagulo seminale, aumento della mobilità degli spermatozoi. Liberate lo sperma nuotare verso le tube di Falloppio per fertilizzare l'uovo. Liquefazione (o viscosità del liquido seminale) test sono uno delle proiezioni standard iniziale per analisi del liquido seminale in cliniche di fertilità per valutare la fertilità maschile7.
Un articolo pubblicato di recente mostra che l'analisi del liquido seminale raccolto da mouse femminile tratto riproduttivo post-corrispondersi può essere utilizzato per illustrare una carenza nella liquefazione che successivamente può causare difetti di fertilità8. Liquefazione difettoso come sperma iperviscosità contribuisce a 11,8-32,3% dei casi infertili in uomini9, suggerendo che normale liquefazione è indispensabile per la riproduzione dei mammiferi. Tuttavia, studi e trattamento dei difetti di liquefazione si sono concentrati esclusivamente sul maschio7. La possibilità che il tratto riproduttivo femminile svolge un ruolo nella liquefazione dello sperma non è stata esplorata. Di conseguenza, i metodi per la raccolta dello sperma e la misurazione del tempo di liquefazione fornire ai ricercatori un nuovo strumento diagnostico per determinare se la liquefazione potrebbe essere una delle cause della sterilità nell'organismo modello di interesse.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="571">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Toothpick</td>
			<td style="width:71px;">Diamond</td>
			<td style="width:119px;">750-Flat</td>
			<td style="width:167px;">Autoclaved sterile, use blunted toothpick. Do not use point-ended</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Dissecting scissors</td>
			<td style="width:71px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">08-940</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Spring scissors</td>
			<td style="width:71px;">Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-5600</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Fine forceps</td>
			<td style="width:71px;">Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-5045</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">25-&#956;L glass capillary tube</td>
			<td style="width:71px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">53432-761</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Leibovitz&#8217;s L-15 media</td>
			<td style="width:71px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">11415064</td>
			<td style="width:167px;">Supplement with 1% FBS</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td style="width:71px;">Gemini Bio-Products</td>
			<td style="width:119px;">100-106</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">1.5-mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:71px;">Axygen</td>
			<td style="width:119px;">MCT-150-C</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">2-mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:71px;">Axygen</td>
			<td style="width:119px;">MCT-200-A</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:215px;">Digital dry block heater</td>
			<td style="width:71px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">13259-052</td>
			<td style="width:167px;">For warming the microcentrifuge tube prior to semen collection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Minicentrifuge</td>
			<td style="width:71px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">LSE 6765</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">35-mm culture dish</td>
			<td style="width:71px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">10861-656</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">15-mL polypropylene centrifuge tube</td>
			<td style="width:71px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">10025-686</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Waterbath</td>
			<td style="width:71px;">Precision</td>
			<td style="width:119px;">TSGP05</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Heated stage stereomicroscope</td>
			<td style="width:71px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;">MZ10F</td>
			<td style="width:167px;">To keep the tissue warm prior to semen collection</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Brightfield microscope</td>
			<td style="width:71px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;">DMi8</td>
			<td style="width:167px;">Optional. For video imaging of the sperm motility</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Camera</td>
			<td style="width:71px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;">DMC2900</td>
			<td style="width:167px;">Optional. For video imaging of the sperm motility</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Glass slides</td>
			<td style="width:71px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">12-552-3</td>
			<td style="width:167px;">Optional. For video imaging of the sperm motility</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Coverslip</td>
			<td style="width:71px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">48393-059</td>
			<td style="width:167px;">Optional. For video imaging of the sperm motility</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:215px;">Bleach</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Dilute in dH2O to 10% concentration</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

collection of post-mating semen from the female reproductive tract and measurement of semen liquefaction in mice

In topi, sperma eiaculato è depositato nell'utero. Dopo l'eiaculazione, lo sperma cambia consistenza da gel-like a acquoso, un processo chiamato liquefazione. In questo studio, mostriamo come raccogliere il post-eiaculato sperma dal tratto riproduttivo femminile in un modello murino. In primo luogo, adulti topi femminili in fase di estro sono stati alloggiati nella gabbia del maschio durante la notte. La mattina successiva, copulazione è stata confermata dalla presenza di copulatoria spina all'apertura vaginale. I topi femminili con spine copulatore sono stati eutanasizzati e ogni tratto riproduttivo è stato raccolto nel suo complesso (vagina, utero, ovidotti, ovaie), garantendo un sistema chiuso per contenere lo sperma. Il tratto riproduttivo è stato disposto in una microcentrifuga da 1,5 mL, e la vagina è stata tagliata fuori per liberare il suo sperma nel tubo. Per garantire il volume di sperma massimo per l'analisi, senza denti forcipe sono stato utilizzato per spremere i corni uterini da ovarico fine a fine vaginale espellendo lo sperma restante. Il tratto intero riproduttivo è stato poi scartato. Il tubo che contiene lo sperma era filato brevemente verso il basso. Una pipetta capillare 25 μL è stato disposto nel tubo ad un angolo di 180° (parallela alla parete del tubo). La quantità di tempo utilizzato per riempire il tubo capillare alla riga 25 μL è stata registrata. Sperma da un allevatore provato maschio di solito prende circa 60-180 s per riempire un tubo capillare di 25 μL. Questa tecnica di raccolta dello sperma è utilizzabile anche in altre applicazioni a valle quali analisi di imaging e la motilità dello sperma.

Lo sperma è stato raccolto da CTRL e KO femmine circa 8 h dopo l'accoppiamento con i maschi fertili di CTRL. Liquefazione (o viscosità del liquido seminale) è quantificata mediante il tempo impiegato per riempire il tubo capillare di 25 μL di sperma. Lo sperma raccolto da uteri di CTRL preso 2,06 ±0.12 min (mean±S.E.M, n = 5) per riempire il tubo capillare (Figura 1). Tuttavia, lo sperma raccolto da uteri di KO ha avuto più di 60 min (60,0 ' di ± 0.0, mean±S.E.M, n...

Watch this Scientific Journal Video about Collection of Post-mating Semen from the Female Reproductive Tract and Measurement of Semen Liquefaction in Mice at JoVE.com

Collection of Post-mating Semen from the Female Reproductive Tract and Measurement of Semen Liquefaction in Mice

Raccolta di post-accoppiamento sperma dal tratto riproduttivo femminile e la misurazione della liquefazione dello sperma nei topi

Liquefazione dello sperma è richiesto per gli spermatozoi di essere liberato dal gel seminale. Questo studio fornisce le procedure per la raccolta dello sperma dal post-coito tratto riproduttivo femminile e misurazione del tempo di liquefazione dello sperma.

In mice, ejaculated semen is deposited in the uterus. After ejaculation, the semen changes consistency from gel-like to watery, a process called ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissezione e macchiatura immunofluorescente del corpo di fungo e del fotoricettore neuroni nel cervello adulto Drosophila melanogaster

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Ricerca

Biologia dello sviluppo

Orthotopic Ovarian Transplantation Procedures to Investigate the Life- and Health-span Influence of Ovarian Senescence in Female Mice

Procedure di trapianto ovarico di Orthotopic per studiare l'influenza di durata di vita e di salute della senescenza ovarica nei topi femmina

Ovarian transplantation was first conducted at Utah State University in 1963. In more recent work, heterochronic transplantation of mammalian ovaries is ...

Combinational Treatment of Trichostatin A and Vitamin C Improves the Efficiency of Cloning Mice by Somatic Cell Nuclear Transfer

Trattamento combinatorio di tricostatina A e la vitamina C migliora l'efficienza di clonazione topi da trasferimento nucleare di cellule somatiche

Somatic cell nuclear transfer (SCNT) provides a unique opportunity to directly produce a cloned animal from a donor cell, and it requires the use of ...

An In Vivo Method to Study Mouse Blood-Testis Barrier Integrity

An In Vivo Method to Study Mouse Blood-Testis Barrier Integrity

Un metodo In Vivo per studiare l'integrità della barriera ematotesticolare di Mouse

Spermatogenesis is the development of spermatogonia into mature spermatozoa in the seminiferous tubules of the testis. This process is supported by ...

In Vitro Assays to Evaluate the Migration, Invasion, and Proliferation of Immortalized Human First-trimester Trophoblast Cell Lines

Test in Vitro per valutare la migrazione, invasione e la proliferazione di linee cellulari immortalizzate umano primo-acetonide Trophoblast

Cell movement is a critical property of trophoblasts during placental development and early pregnancy. The significance of proper trophoblast migration ...

Measuring Sperm Guidance and Motility within the Caenorhabditis elegans Hermaphrodite Reproductive Tract

Measuring Sperm Guidance and Motility within the Caenorhabditis elegans Hermaphrodite Reproductive Tract

Misurare la guida dello sperma e la motilità all'interno del tratto riproduttivo ermafrodita di Caenorhabditis elegans

Successful fertilization is fundamental to sexual reproduction, yet little is known about the mechanisms that guide sperm to oocytes within the female ...

In Vitro Culture Strategy for Oocytes from Early Antral Follicle in Cattle

Strategia di coltura in vitro per oociti dal follicolo antralico precoce nel bestiame

The limited reserve of mature, fertilizable oocytes represents a major barrier for the success of assisted reproduction in mammals. Considering that ...

Defining the Program of Maternal mRNA Translation during In vitro Maturation using a Single Oocyte Reporter Assay

Definizione del programma di traduzione dell'mRNA materno durante la maturazione in vitro utilizzando un saggio single oocyte reporter

Events associated with oocyte nuclear maturation have been well described. However, much less is known about the molecular pathways and processes that ...

Use of Bisection to Reduce Mitochondrial DNA in the Bovine Oocyte

Uso della bisezione per ridurre il DNA mitocondriale nell'ovocita bovino

Interspecies somatic cell nuclear transfer (iSCNT) may be used to rescue endangered species, but two distinct populations of mitochondrial DNA (mtDNA) ...