Published April 12, 2019
| Version v1
Publication
Open
Sperm physiology varies according to ultradian and infradian rhythms
Creators
- 1. Universidad Nacional de Córdoba
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Universidad Nacional Autónoma de México
Description
Abstract The spermatozoon must be physiologically prepared to fertilize the egg, process called capacitation. Human sperm samples are heterogeneous in their ability to capacitate themselves, which leads to variability between samples from the same or different donors, and even along the seasons. Here we studied sperm variation in the capacitation state according to the ability of capacitated spermatozoa to acrosome react upon stimulation (% ARi) and to be recruited by chemotaxis (% Chex). Both indirect indicators of sperm capacitation increased along the incubation time with fluctuations. Those capacitated sperm recruited by chemotaxis showed an ultradian rhythm with a cycle every 2 h, which might be influenced by unknown intrinsic sperm factors. Two infradian rhythms of 12 months for the % ARi and of 6 months for % Chex were observed, which are associated with the joint action of temperature and photoperiod. Thus, to avoid false negative results, human sperm samples are recommended to be incubated for a long period (e.g. 18 h) preferably in spring time. This innovative point of view would lead to better comprehend human reproductive biology and to think experimental designs in the light of sperm cyclicity or to improve sperm aptitude for clinical purposes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة يجب أن تكون الحيوانات المنوية مهيأة فسيولوجيًا لتخصيب البويضة، وهي عملية تسمى التكثيف. عينات الحيوانات المنوية البشرية غير متجانسة في قدرتها على تكبير نفسها، مما يؤدي إلى التباين بين العينات من نفس المتبرعين أو من متبرعين مختلفين، وحتى على طول الفصول. درسنا هنا تباين الحيوانات المنوية في حالة السعة وفقًا لقدرة الحيوانات المنوية ذات السعة على التفاعل مع الجسيم الطرفي عند التحفيز (٪ ARi) وتجنيدها بواسطة الانجذاب الكيميائي (٪ Chex). زاد كلا المؤشرين غير المباشرين لتكثيف الحيوانات المنوية على طول وقت الحضانة مع التقلبات. أظهرت تلك الحيوانات المنوية ذات السعة التي تم تجنيدها عن طريق الانجذاب الكيميائي إيقاعًا فائقًا مع دورة كل ساعتين، والتي قد تتأثر بعوامل الحيوانات المنوية الجوهرية غير المعروفة. لوحظ إيقاعان تحت إشعاعي لمدة 12 شهرًا لـ ٪ ARi و 6 أشهر لـ ٪ Chex، وهما مرتبطان بالعمل المشترك لدرجة الحرارة والفترة الضوئية. وبالتالي، لتجنب النتائج السلبية الكاذبة، يوصى بحضانة عينات الحيوانات المنوية البشرية لفترة طويلة (على سبيل المثال 18 ساعة) ويفضل أن يكون ذلك في وقت الربيع. من شأن وجهة النظر المبتكرة هذه أن تؤدي إلى فهم أفضل لبيولوجيا التكاثر البشري والتفكير في التصاميم التجريبية في ضوء دورة الحيوانات المنوية أو لتحسين قدرة الحيوانات المنوية للأغراض السريرية.Translated Description (French)
Résumé Le spermatozoïde doit être physiologiquement préparé pour féconder l'ovule, processus appelé capacitation. Les échantillons de sperme humain sont hétérogènes dans leur capacité à se capaciter, ce qui entraîne une variabilité entre les échantillons provenant du même donneur ou de donneurs différents, et même au fil des saisons. Ici, nous avons étudié la variation des spermatozoïdes dans l'état de capacitation en fonction de la capacité des spermatozoïdes capacités à réagir à l'acrosome lors de la stimulation (% ARi) et à être recrutés par chimiotaxie (% Chex). Les deux indicateurs indirects de la capacité des spermatozoïdes ont augmenté le long du temps d'incubation avec des fluctuations. Les spermatozoïdes capacités recrutés par chimiotaxie présentaient un rythme ultradien avec un cycle toutes les 2 h, qui pourrait être influencé par des facteurs spermatiques intrinsèques inconnus. Deux rythmes infradiens de 12 mois pour le % ARi et de 6 mois pour le % Chex ont été observés, qui sont associés à l'action conjointe de la température et de la photopériode. Ainsi, pour éviter les résultats faussement négatifs, il est recommandé d'incuber les échantillons de sperme humain pendant une longue période (par exemple 18 h), de préférence au printemps. Ce point de vue novateur conduirait à mieux comprendre la biologie de la reproduction humaine et à penser les conceptions expérimentales à la lumière de la cyclicité des spermatozoïdes ou à améliorer l'aptitude des spermatozoïdes à des fins cliniques.Translated Description (Spanish)
Resumen El espermatozoide debe estar fisiológicamente preparado para fertilizar el óvulo, proceso llamado capacitación. Las muestras de esperma humano son heterogéneas en su capacidad de capacitarse, lo que conduce a la variabilidad entre muestras del mismo o de diferentes donantes, e incluso a lo largo de las estaciones. Aquí estudiamos la variación espermática en el estado de capacitación de acuerdo con la capacidad de los espermatozoides capacitados para reaccionar al acrosoma tras la estimulación (% ARi) y para ser reclutados por quimiotaxis (% Chex). Ambos indicadores indirectos de la capacitación de los espermatozoides aumentaron a lo largo del tiempo de incubación con fluctuaciones. Los espermatozoides capacitados reclutados por quimiotaxis mostraron un ritmo ultradiano con un ciclo cada 2 h, que podría estar influenciado por factores espermáticos intrínsecos desconocidos. Se observaron dos ritmos infradianos de 12 meses para el % ARi y de 6 meses para el % Chex, que se asocian a la acción conjunta de temperatura y fotoperiodo. Por lo tanto, para evitar resultados falsos negativos, se recomienda incubar las muestras de esperma humano durante un largo período (por ejemplo, 18 h) preferiblemente en primavera. Este punto de vista innovador llevaría a comprender mejor la biología reproductiva humana y a pensar diseños experimentales a la luz de la ciclicidad de los espermatozoides o a mejorar la aptitud de los espermatozoides para fines clínicos.Files
s41598-019-42430-4.pdf.pdf
Files
(2.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:99e5cd2608728b216d166181aa4e4e80
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تختلف فيزيولوجيا الحيوانات المنوية وفقًا للإيقاعات فوق وتحت الراديان
- Translated title (French)
- La physiologie des spermatozoïdes varie en fonction des rythmes ultradiens et infradiens
- Translated title (Spanish)
- La fisiología de los espermatozoides varía según los ritmos ultradianos e infradianos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2940325351
- DOI
- 10.1038/s41598-019-42430-4
References
- https://openalex.org/W1483489359
- https://openalex.org/W1806773611
- https://openalex.org/W1965323521
- https://openalex.org/W1972148311
- https://openalex.org/W1972198114
- https://openalex.org/W1972505374
- https://openalex.org/W1973710198
- https://openalex.org/W1974377458
- https://openalex.org/W1975350721
- https://openalex.org/W1977930579
- https://openalex.org/W1990410325
- https://openalex.org/W1991841515
- https://openalex.org/W2008780831
- https://openalex.org/W2014191623
- https://openalex.org/W2019771967
- https://openalex.org/W2020539201
- https://openalex.org/W2024183626
- https://openalex.org/W2039556937
- https://openalex.org/W2040080912
- https://openalex.org/W2042000825
- https://openalex.org/W2042097473
- https://openalex.org/W2056728757
- https://openalex.org/W2064178818
- https://openalex.org/W2072538939
- https://openalex.org/W2079382297
- https://openalex.org/W2085392815
- https://openalex.org/W2089314043
- https://openalex.org/W2093943497
- https://openalex.org/W2097483439
- https://openalex.org/W2100668769
- https://openalex.org/W2101269300
- https://openalex.org/W2118886586
- https://openalex.org/W2126381692
- https://openalex.org/W2132571905
- https://openalex.org/W2137302818
- https://openalex.org/W2144316608
- https://openalex.org/W2146143892
- https://openalex.org/W2151237958
- https://openalex.org/W2158116459
- https://openalex.org/W2163940954
- https://openalex.org/W2166109950
- https://openalex.org/W2182922703
- https://openalex.org/W2343477951
- https://openalex.org/W2346892150
- https://openalex.org/W2402351661
- https://openalex.org/W2437178343
- https://openalex.org/W2470930161
- https://openalex.org/W2486742138
- https://openalex.org/W2519693496
- https://openalex.org/W2580365210
- https://openalex.org/W2587747364
- https://openalex.org/W2598346570