Determination of a Robust Assay for Human Sperm Membrane Potential Analysis

Mammalian sperm must undergo a complex process called capacitation in order to fertilize the egg. During this process, hyperpolarization of the sperm plasma membrane has been mostly studied in mouse, and associated to its importance in the preparation to undergo the acrosome reaction (AR). However, despite the increasing evidence of membrane hyperpolarization in human sperm capacitation, no reliable techniques have been set up for its determination. In this report we describe human sperm membrane potential (Em) measurements by a fluorimetric population assay, establishing optimal conditions for Em determination. In addition, we have conducted parallel measurements of the same human sperm samples by flow cytometry and population fluorimetry, before and after capacitation, to conclusively address their reliability. This integrative analysis sets the basis for the study of Em in human sperm allowing future work aiming to understand its role in human sperm capacitation.Fil: Baró Graf, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Medicina Reproductiva; ArgentinaFil: Ritagliati, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Stival, Cintia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Medicina Reproductiva; Argentin

Determination of a Robust Assay for Human Sperm Membrane Potential Analysis

Mammalian sperm must undergo a complex process called capacitation in order to fertilize the egg. During this process, hyperpolarization of the sperm plasma membrane has been mostly studied in mouse, and associated to its importance in the preparation to undergo the acrosome reaction (AR). However, despite the increasing evidence of membrane hyperpolarization in human sperm capacitation, no reliable techniques have been set up for its determination. In this report we describe human sperm membrane potential (Em) measurements by a fluorimetric population assay, establishing optimal conditions for Em determination. In addition, we have conducted parallel measurements of the same human sperm samples by flow cytometry and population fluorimetry, before and after capacitation, to conclusively address their reliability. This integrative analysis sets the basis for the study of Em in human sperm allowing future work aiming to understand its role in human sperm capacitation.Fil: Baró Graf, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Medicina Reproductiva; ArgentinaFil: Ritagliati, Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Stival, Cintia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Medicina Reproductiva; Argentin

High-throughput screening method for discovering CatSper inhibitors using membrane depolarization caused by external calcium chelation and fluorescent cell barcoding

The exclusive expression of CatSper in sperm and its critical role in sperm function makes this channel an attractive target for contraception. The strategy of blocking CatSper as a male, non-hormonal contraceptive has not been fully explored due to the lack of robust screening methods to discover novel and specific inhibitors. The reason for this lack of appropriate methodology is the structural and functional complexity of this channel. We have developed a high-throughput method to screen drugs with the capacity to block CatSper in mammalian sperm. The assay is based on removing external free divalent cations by chelation, inducing CatSper to efficiently conduct monovalent cations. Since Na+ is highly concentrated in the extracellular milieu, a sudden influx depolarizes the cell. Using CatSper1 KO sperm we demonstrated that this depolarization depends on CatSper function. A membrane potential (Em) assay was combined with fluorescent cell barcoding (FCB), enabling higher throughput flow cytometry based on unique fluorescent signatures of different sperm samples. These differentially labeled samples incubated in distinct experimental conditions can be combined into one tube for simultaneous acquisition. In this way, acquisition times are highly reduced, which is essential to perform larger screening experiments for drug discovery using live cells. Altogether, a simple strategy for assessing CatSper was validated, and this assay was used to develop a high-throughput drug screening for new CatSper blockers.Fil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schiavi Ehrenhaus, Liza Jamaica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Jabloñski, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Novero, Analia Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Torres, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Osycka Salut, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Darszon, Alberto. Universidad Autónoma del Estado de México; MéxicoFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Membrane potential hyperpolarization induces cytoplasmic alkalinization of mouse sperm

To gain fertilization ability sperm must undergo a series of physiological modification inthe female tract called capacitation, which leads to the acquisition of hyperactivatedmotility (HA) and the ability to undergo acrosome reaction (AR). Membrane potential(Em) hyperpolarization and alkalinization of the intracellular pH are necessary for HAand AR to take place. It has been reported either pharmacologically or genetically(potassium channel Slo3 knockout mice) that hyperpolarization is necessary andsufficient for sperm acrosomal responsiveness. In addition, intracellular alkalinizationallows the opening of CatSper channels which lead to an increase in intracellular calciumthat is fundamental for the HA of sperm. The aim of this work was to elucidate theinterplay between Em and pH in mouse sperm. We used BCECF-AM and DISC3(5), probesthat measures changes in cytoplasmic pH and Em, respectively. First, we studied thedependence of pH and Em, by co-incubating sperm with both probes followed by FlowCytometry analysis. We observed that all the cells were grouped into two populations:1) low pH and depolarized Em or 2) high pH and hyperpolarized Em. We also determinedthat sperm incubated under non-capacitating conditions with the addition of 1 μMvalinomycin displayed a robust increase in pH suggesting that changes in Em arenecessary for the rise in pH observed during capacitation. This increase was abrogatedin the presence of high K+ in the extracellular space. In addition, we studied the kineticsof this changes by assessing Em and pH at different time points of capacitation (0 to 60min). Our results showed that there is a rapid pH alkalinization during the first 15 min ofincubation in capacitating medium that is followed by a transient acidification at 30 min.Alkalinization is then restored at 45 min and remain unchanged. Thus, our resultssuggested that changes in the Em induces modifications in intracellular pH during mousesperm capacitation.Fil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Jabloñski, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Gilio, Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Krapf, Dari. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Mariano Gabriel Buffone. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaLXIV Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; LI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental; XXI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biología; XXXI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; IX Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas y VI Reunión Científica Regional de la Asociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de LaboratorioMar del PlataArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaSociedad Argentina de BiologíaSociedad Argentina de ProtozoologíaAsociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de LaboratorioAsociación Argentina de Nanomedicina

Molecular basis of human sperm capacitation

In the early 1950s, Austin and Chang independently described the changes that are required for the sperm to fertilize oocytes in vivo. These changes were originally grouped under name of "capacitation" and were the first step in the development of in vitro fertilization (IVF) in humans. Following these initial and fundamental findings, a remarkable number of observations led to characterization of the molecular steps behind this process. The discovery of certain sperm-specific molecules and the possibility to record ion currents through patch-clamp approaches helped to integrate the initial biochemical observation with the activity of ion channels. This is of particular importance in the male gamete due to the fact that sperm are transcriptionally inactive. Therefore, sperm must control all these changes that occur during their transit through the male and female reproductive tracts by complex signaling cascades that include post-translational modifications. This review is focused on the principal molecular mechanisms that govern human sperm capacitation with particular emphasis on comparing all the reported pieces of evidence with the mouse model.Fil: Puga Molina, Lis del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Marin Briggiler, Clara Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Romarowski, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Leptin prevents cellular stress under hypoxic condition in trophoblastic cells

Objectives: Leptin is a pleiotropic hormone produced by the placentawhere it plays important functions. We have previously demonstrated thatleptin promotes proliferation and survival of trophoblastic cells. In thiswork we aimed to study the effect of leptin in placental cell stress inducedby Cobalt Chloride (CoCl2), a hypoxia mimicking agent that stabilizes HIF1a transcription factor.Fil: de Dios, Nataly. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schanton, Malena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Riedel, Rodrigo Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Jaime, Mariana. Hospital Nacional Profesor Alejandro Posadas; ArgentinaFil: Maskin, Bernardo. Hospital Nacional Profesor Alejandro Posadas; ArgentinaFil: Maymo, Julieta Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Varone, Cecilia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaInternational Federation of Placenta AssociationsBuenos AiresArgentinaSociedad Argentina de BiologíaSociedad Argentina de DiabetesSociedad Argentina de Endocrinología Ginecológica y ReproductivaSociedad Argentina de Investigación Bioquímica y Biología MolecularSociedad de Obstetricia y Ginecología de Buenos AiresSociedad Argentina de Investigación Clínic

Seeing is believing: current methods to observe sperm acrosomal exocytosis in real time

Acrosomal exocytosis (AR) is a critical process that sperm need to undergo to fertilize an egg. The evaluation of the presence or absence of the acrosome is usually performed by using lectins or dyes in fixed cells. With this approach, it is neither possible to monitor the dynamic process of exocytosis and related molecular events while discriminating between live and dead cells, nor to evaluate the acrosomal status while sperm reside in the female reproductive tract. However, over the last two decades, several new methodologies have been used to assess the occurrence of AR in living cells allowing different groups to obtain information that was not possible in the past. These techniques have revolutionized the whole study of this process. This review summarizes current methods available to analyze AR in living cells as well as the important information that emerged from studies using these approaches.Fil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Jabloñski, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Schiavi Ehrenhaus, Liza Jamaica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Marin Briggiler, Clara Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sánchez Cárdenas, Claudia. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología; MéxicoFil: Darszon, Alberto. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología; MéxicoFil: Krapf, Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Machine-learning algorithm incorporating capacitated sperm intracellular pH predicts conventional in vitro fertilization success in normospermic patients

To measure human sperm intracellular pH (pHi) and develop a machine-learning algorithm to predict successful conventional in vitro fertilization (IVF) in normospermic patients.Fil: Gunderson, Stephanie Jean. University of Washington; Estados UnidosFil: Puga Molina, Lis del Carmen. University of Washington; Estados UnidosFil: Spies, Nicholas. University of Washington; Estados UnidosFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Jungheim, Emily Susan. Northwestern University; Estados UnidosFil: Riley, Joan. University of Washington; Estados UnidosFil: Santi, Celia Maria. University of Washington; Estados Unido

Membrane hyperpolarization abolishes calcium oscillations that prevent induced acrosomal exocytosis in human sperm

Sperm capacitation is essential to gain fertilizing capacity. During this process, a series of biochemical and physiological modifications occur that allow sperm to undergo acrosomal exocytosis (AE). At the molecular level, hyperpolarization of the sperm membrane potential (Em) takes place during capacitation. This study shows that human sperm incubated under conditions that do not support capacitation (NC) can become ready for an agonist stimulated AE by pharmacologically inducing Em hyperpolarization with Valinomycin or Amiloride. To investigate how Em hyperpolarization promotes human sperm?s ability to undergo AE, live single-cell imaging experiments were performed to simultaneously monitor changes in [Ca2+]i and the occurrence of AE. Em hyperpolarization turned [Ca2+]i dynamics in NC sperm from spontaneously oscillating into a sustained slow [Ca2+]i increase. The addition of progesterone (P4) or K+ to Valinomycin-treated sperm promoted that a significant number of cells displayed a transitory rise in [Ca2+]i which then underwent AE. Altogether, our results demonstrate that Em hyperpolarization is necessary and sufficient to prepare human sperm for the AE. Furthermore, this Em change decreased Ca2+ oscillations that block the occurrence of AE, providing strong experimental evidence of the molecular mechanism that drives the acquisition of acrosomal responsiveness.Fil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Sanchez Cardenas, Claudia. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología. Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular; MéxicoFil: Luque, Guillermina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Baró Graf, Carolina. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Fisiología Celular; MéxicoFil: Sierra, Jessica Mariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Hernández Cruz, Arturo. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Fisiología Celular; MéxicoFil: Visconti, Pablo E.. University of Massachusetts Amherst. Department of Veterinary and Animal Sciences; Estados UnidosFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Darszon, Alberto. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología. Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular; MéxicoFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Role of calcium oscillations in sperm physiology

Intracellular Ca2+ is a key regulator of cell signaling and sperm are not the exception. Cells often use cytoplasmic Ca2+ concentration ([Ca2+]i) oscillations as a means to decodify external and internal information. [Ca2+]i oscillations faster than those usually found in other cells and correlated with flagellar beat were the first to be described in sperm in 1993 by Susan Suarez, in the boar. More than 20 years passed before similar [Ca2+]i oscillations were documented in human sperm, simultaneously examining their flagellar beat in three dimensions by Corkidi et al. 2017. On the other hand, 10 years after the discovery of the fast boar [Ca2+]i oscillations, slower ones triggered by compounds from the egg external envelope were found to regulate cell motility and chemotaxis in sperm from marine organisms. Today it is known that sperm display fast and slow spontaneous and agonist triggered [Ca2+]i oscillations. In mammalian sperm these Ca2+ transients may act like a multifaceted tool that regulates fundamental functions such as motility and acrosome reaction. This review covers the main sperm species and experimental conditions where [Ca2+]i oscillations have been described and discusses what is known about the transporters involved, their regulation and the physiological purpose of these oscillations. There is a lot to be learned regarding the origin, regulation and physiological relevance of these Ca2+ oscillations.Fil: Mata Martínez, Esperanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Sánchez Cárdenas, Claudia. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Chávez, Julio C.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Guerrero, Adán. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Treviño, Claudia L.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Corkidi, Gabriel. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Montoya, Fernando. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Hernandez Herrera, Paul. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Buffone, Mariano Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Balestrini, Paula Ania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Darszon, Alberto. Universidad Nacional Autónoma de México; Méxic