velikost textu

Vliv estrogenních hormonů na kapacitaci a akrozomální reakci myších spermií in vitro

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Vliv estrogenních hormonů na kapacitaci a akrozomální reakci myších spermií in vitro
Název v angličtině:
The influence of estrogens on mouse sperm capacitation and acrosome reaction in vitro
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Magda Tejnická
Vedoucí:
RNDr. Kateřina Hortová, Ph.D.
Oponent:
prof. Ing. Otomar Linhart, DrSc.
Id práce:
112157
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Buněčná a vývojová biologie (NBUNVYB)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
15. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Dobře
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
estrogeny, spermie, kapacitace, tyrozinová fosforylace, akrozomální reakce
Klíčová slova v angličtině:
estrogens, sperm, capacitation, tyrosine phosphorylation, acrosome reaction
Abstrakt:
Abstrakt V životním prostředí se vyskytuje stále více látek, které mohou působit na reprodukční parametry, jak v samčím, tak v samičím organismu. Současným světovým problémem je snížení kvality spermií, což vede k nárůstu početí dítěte nepřirozenou cestou za použití technik asistované reprodukce na specializovaných klinikách. Mezi tyto látky patří i přírodní estrogeny, které se po vyloučení z těla močí dostávají do odpadních vod. Do lidského těla se zpět dostávají v pitné vodě nebo z potravy a interferují s činností endogenních hormonů již při velmi nízkých koncentracích, proto je vysoce aktuální se v současné době zabývat vlivem těchto látek na savčí spermie. Estrogeny jsou brány jako typicky samičí pohlavní hormony, ale mají významnou roli i v regulaci samčí reprodukce. Endogenní estrogeny jsou u savčích samců důležitou částí endokrinního systému. Účastní se vývoje zárodečných buněk, pochodů spermatogeneze a procesů vedoucích k úspěšnému oplození vajíčka jako je kapacitace a akrozomální reakce (AR). Tyrozinová fosforylace proteinů (p-Tyr) je jedním ze zásadních kroků pro úspěšný průběh kapacitace u spermií, na kterou navazuje fúze plazmatické a vnější akrozomální membrány s následným vylitím akrozomálního váčku a splynutí spermie s vajíčkem. Na laboratorních myších kmene BALB/c byl detailně studován vliv estrogenních hormonů 17-β-estradiolu, estronu, estriolu a syntetického 17-α-ethynylestradiolu na kapacitaci a AR in vitro. P-Tyr proteinů je výhradní ukazatel transdukce signálu v regulačních drahách spojených s kapacitací spermií, proto byl efekt daných látek hodnocen mírou p-tyr v hlavičce spermií při kapacitaci in vitro, a to jak pod fluorescenčním mikroskopem, tak pomocí polyakrylamidové gelové elektroforézy v přítomnosti dodecyl síranu sodného (SDS-PAGE). Paralelně byl rovněž hodnocen stav akrozómu po kalcium ionoforem (CaI) indukované AR. Ze získaných výsledků nelze jednoznačně usuzovat, že exogenní přidání přirozených estrogenních hormonů do kapacitačního média indukuje oproti kontrole odlišnou míru fosforylace tyrozinových zbytků proteinů hlavičky myší spermie. Nicméně v případě syntetického 17-α-ethynylestradiolu, byl nárůst p-Tyr zaznamenán. Z vyhodnocení CaI indukované AR je patrné, že procento myších spermií s dokončenou AR vzrůstalo s kapacitačním časem. U 17-β-estradiolu a estronu byl zaznamenán pokles AR v porovnání s kontrolou. Ostatní signifikantní rozdíly se objevovaly náhodně a bez závislosti na koncentraci, typu steroidu, čase kapacitace nebo době působení CaI. Lze shrnout, že rostoucí koncentrace estrogenů v životním prostředí může vést k ovlivnění schopnosti spermií kapacitovat a procházet akrozomální reakcí in vitro. Klíčová slova: estrogeny, spermie, kapacitace, tyrozinová fosforylace, akrozomální reakce
Abstract v angličtině:
Abstract There are an increasing amount of compounds in the environment that can have a negative effect on reproductive parameters in both male and female organism. There has been a worldwide decline of sperm quality during past decades and this fact lead to an increase of unnatural ways of conception through assisted reproduction techniques in the specialised centres. Natural estrogens are one of these compounds and they get into waste water after being excluded from the body by the urine. They get back into the human body from drinking water or from the food, and they can interfere with function of endogenous hormones in very low concentrations. For these reasons it is up to date to deal with the influence of these compounds on mammalian sperm. For many years, estrogens have been considered typically female sex hormones. It is now certain that they are also very important in the regulation of male reproduction. Endogenous estrogens in mammalian males are an important part of the endocrine system. Estrogens play an important role in the development of germ cells, spermatogenesis and processes leading to successful egg fertilization such as a capacitation or acrosomal reaction. Tyrosine phosphorylation is one of the essential steps for the properly ongoing process of capacitation in sperm followed by a fusion of plasma and outer acrosomal membrane of sperm and sequential exocytosis of the acrosomal vesicle followed by sperm-egg fusion. We used laboratory strain of BALB/c mice for a detailed study of the effect of three natural estrogenic hormones 17-β-estradiol, estron, estriol and synthetic 17-α-ethynylestradiol on capacitation and acrosomal reaction in vitro. P-Tyr is exclusive indicator of a signal transduction pathway associated with sperm capacitation, therefore the effect of these estrogens was evaluated by the ratio of tyrosine phosphorylation in a sperm head during capacitation in vitro with the using of the fluorescent microscope and also SDS PAGE electrophoresis. Simultaneously, we evaluated the state of the acrosome after calcium ionophore induced acrosomal reaction. The results obtained cannot unequivocally conclude that the exogenous addition of natural estrogenic hormones to the capacitation medium induces different levels of tyrosine- phosphorylated residues expressed in a mouse sperm head in comparison with the control. However, in the case of synthetic 17-α-ethynylestradiol, the increase in sperm head p-Tyr was detected. From the evaluation of CaI induced AR is evident that the increase in percentage of acrosome-reacted sperm was positively dependent on the time of the capacitation. The decrease in the level of AR was analyzed in 17-β-estradiol and estron influenced sperm samples in comparison with the control. Other significant differences occurred randomly and independently on the concentration, type of steroid, capacitation time or duration of CaI exposure. It can be concluded that increasing concentration of estrogens in the environment have an impact on the ability of sperm capacitation and AR in vitro. Keywords: estrogens, sperm, capacitation, tyrosine phosphorylation, acrosomal reaction
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Magda Tejnická 2.55 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Magda Tejnická 26 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Magda Tejnická 16 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Kateřina Hortová, Ph.D. 158 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Otomar Linhart, DrSc. 88 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 61 kB