CFTR/ENaC-dependent regulation of membrane potential during human sperm capacitation is initiated by bicarbonate uptake through NBC

To fertilize an egg, sperm must reside in the female reproductive tract to undergo several maturational changes that are collectively referred to as capacitation. From a molecular point of view, the HCO3-dependent activation of the atypical soluble adenylyl cyclase (ADCY10) is one of the first events that occurs during capacitation and leads to the subsequent cAMP-dependent activation of protein kinase A (PKA). Capacitation is also accompanied by hyperpolarization of the sperm plasma membrane. We previously reported that PKA activation is necessary for CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator channel) activity and for the modulation of membrane potential (Em). However, the main HCO3 transporters involved in the initial transport and the PKA-dependent Em changes are not well known nor characterized. Here, we analyzed how the activity of CFTR regulates Em during capacitation and examined its relationship with an electrogenic Na/HCO3 cotransporter (NBC) and epithelial Na channels (ENaCs). We observed that inhibition of both CFTR and NBC decreased HCO3 influx, resulting in lower PKA activity, and that events downstream of the cAMP activation of PKA are essential for the regulation of Em. Addition of a permeable cAMP analog partially rescued the inhibitory effects caused by these inhibitors. HCO3 also produced a rapid membrane hyperpolarization mediated by ENaC channels, which contribute to the regulation of Em during capacitation. Altogether, we demonstrate for the first time, that NBC cotransporters and ENaC channels are essential in the CFTR-dependent activation of the cAMP/PKA signaling pathway and Em regulation during human sperm capacitation.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: Pinto, Nicolás Alejandro. 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: Torres, Nicolás I.. 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: González Cota, Ana, L.. University of Washington; Estados UnidosFil: 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: 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: 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: Santi, Celia M.. University of Washington; Estados UnidosFil: Treviño, Claudia L.. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Darszon, Alberto. 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; Argentin

Nurses' perceptions of aids and obstacles to the provision of optimal end of life care in ICU

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Human sperm rotate with a conserved direction during free swimming in four dimensions

Head rotation in human spermatozoa is essential for different swimming modes and fertilisation, as it links the molecular workings of the flagellar beat with sperm motion in three-dimensional (3D) space over time. Determining the direction of head rotation has been hindered by the symmetry and translucent nature of the sperm head, and by the fast 3D motion driven by the helical flagellar beat. Analysis has been mostly restricted to two-dimensional (2D) single focal plane image analysis, which enables tracking of head centre position but not tracking of head rotation. Despite the conserved helical beating of the human sperm flagellum, human sperm head rotation has been reported to be uni- or bi-directional, and even to intermittently change direction in a given cell. Here, we directly measure the head rotation of freely swimming human sperm using multi-plane 4D (3D+t) microscopy and show that: (1) 2D microscopy is unable to distinguish head rotation direction in human spermatozoa; (2) head rotation direction in non-capacitating and capacitating solutions, for both aqueous and viscous media, is counterclockwise (CCW), as seen from head to tail, in all rotating spermatozoa, regardless of the experimental conditions; and (3) head rotation is suppressed in 36% of spermatozoa swimming in non-capacitating viscous medium, although CCW rotation is recovered after incubation in capacitating conditions within the same viscous medium, possibly unveiling an unexplored aspect of the essential need of capacitation for fertilisation. Our observations show that the CCW head rotation in human sperm is conserved. It constitutes a robust and persistent helical driving mechanism that influences sperm navigation in 3D space over time, and thus is of critical importance in cell motility, propulsion of flagellated microorganisms, sperm motility assessments, human reproduction research, and self-organisation of flagellar beating patterns and swimming in 3D space.</p

Human sperm rotate with a conserved direction during free swimming in four dimensions

Head rotation in human spermatozoa is essential for different swimming modes and fertilisation, as it links the molecular workings of the flagellar beat with sperm motion in three-dimensional (3D) space over time. Determining the direction of head rotation has been hindered by the symmetry and translucent nature of the sperm head, and by the fast 3D motion driven by the helical flagellar beat. Analysis has been mostly restricted to two-dimensional (2D) single focal plane image analysis, which enables tracking of head centre position but not tracking of head rotation. Despite the conserved helical beating of the human sperm flagellum, human sperm head rotation has been reported to be uni- or bi-directional, and even to intermittently change direction in a given cell. Here, we directly measure the head rotation of freely swimming human sperm using multi-plane 4D (3D+t) microscopy and show that: (1) 2D microscopy is unable to distinguish head rotation direction in human spermatozoa; (2) head rotation direction in non-capacitating and capacitating solutions, for both aqueous and viscous media, is counterclockwise (CCW), as seen from head to tail, in all rotating spermatozoa, regardless of the experimental conditions; and (3) head rotation is suppressed in 36% of spermatozoa swimming in non-capacitating viscous medium, although CCW rotation is recovered after incubation in capacitating conditions within the same viscous medium, possibly unveiling an unexplored aspect of the essential need of capacitation for fertilisation. Our observations show that the CCW head rotation in human sperm is conserved. It constitutes a robust and persistent helical driving mechanism that influences sperm navigation in 3D space over time, and thus is of critical importance in cell motility, propulsion of flagellated microorganisms, sperm motility assessments, human reproduction research, and self-organisation of flagellar beating patterns and swimming in 3D space.</p

Primer consenso interinstitucional de neoplasias mieloproliferativas crónicas

Objetivo: El objetivo del consenso es poner a disposición de los profesionales de las diferentes instituciones de salud pública en nuestro país, quienes se encuentran a cargo de estas enfermedades, la información más relevante y actualizada acerca de su diagnóstico y tratamiento en la práctica clínica. Con este consenso interinstitucional esperamos contribuir a mejorar la calidad de la atención de los pacientes con neoplasias mieloproliferativas crónicas a todo lo ancho y largo de la República Mexicana, con el fin de unificar criterios tanto en diagnóstico como en tratamiento de las diferentes enfermedades mieloproliferativas

Riesgo en los procedimientos invasivos

Los pacientes con neoplasias mieloproliferativas tienen un riesgo incrementado de trombosis y sangrado. Se debe identificar dicho riesgo, así como individualizar la estrategia terapéutica previo a los procedimientos invasivos; una adecuada citorreducción disminuye el riesgo de complicaciones

Trasplante de progenitores hematopoyéticos en la mielofibrosis

El objetivo de este trabajo es generar recomendaciones sobre el manejo del trasplante alogénico de células madre (alo-SCT) en la mielofibrosis primaria (MFP). Se utilizó una revisión sistemática integral de artículos publicados entre 1999 y 2015 (enero) como fuente de evidencia científica. Las recomendaciones se produjeron mediante un proceso Delphi en el que participó un panel de 23 expertos designados por la European LeukemiaNet y el European Blood and Marrow Transplantation Group. Las preguntas clave incluyeron la selección de pacientes, la selección de donantes, el manejo previo al trasplante, el régimen de acondicionamiento, el manejo posterior al trasplante, la prevención y el manejo de la recaída después del trasplante. Los pacientes con enfermedad de riesgo intermedio 2 o alto y edad 2%, o citogenética adversa. La esplenectomía previa al trasplante debe decidirse caso por caso. Los pacientes con enfermedad de riesgo intermedio 2 o alto que carecen de un hermano compatible con el antígeno leucocitario humano (HLA) o de un donante no emparentado deben inscribirse en un protocolo que utilice donantes no idénticos de HLA. PB se consideró la fuente más apropiada de células madre hematopoyéticas para trasplantes de hermanos y donantes no emparentados compatibles con HLA. La intensidad óptima del régimen de acondicionamiento aún debe definirse. Se consideraron adecuadas estrategias como la suspensión de los fármacos inmunosupresores, la infusión de linfocitos del donante o ambas para evitar la recaída clínica. En conclusión, proporcionamos recomendaciones basadas en consenso destinadas a optimizar el alo-SCT en MFP. Se destacaron las necesidades clínicas insatisfechas

Policitemia vera

La policitemia vera (PV) se caracteriza principalmente por eritrocitosis, predisposición trombótica y hemorrágica, una variedad de síntomas y riesgos acumulativos de progresión fibrótica y/o evolución leucémica a lo largo del tiempo. El diagnóstico se realiza con base en los criterios de la Organización Mundial de la Salud del 2016. El tratamiento de la PV se centra en reducir rápidamente la masa eritrocitaria, ya sea por medio de flebotomías o con tratamiento citorreductor, y la disminución del riesgo trombótico mediante la corrección de factores de riesgo cardiovascular y el uso de antiagregantes plaquetarios

Mielofibrosis: diagnóstico y tratamiento

La mielofibrosis (MF) es una neoplasia mieloproliferativa negativa para BCR-ABL1 caracterizada por mieloproliferación clonal, señalización de cinasa desregulada y liberación de citocinas anormales. En los últimos años se han realizado importantes avances en el conocimiento de la biología molecular y la valoración pronóstica de la MF. El tratamiento convencional tiene un impacto limitado en la supervivencia de los pacientes; incluye un enfoque de espera para pacientes asintomáticos, agentes estimulantes de la eritropoyesis, andrógenos o agentes inmunomoduladores para la anemia, fármacos citorreductores como la hidroxiurea para la esplenomegalia y los síntomas constitucionales, y esplenectomía o radioterapia en pacientes seleccionados. El descubrimiento de la mutación Janus cinasa (JAK) 2 desencadenó el desarrollo de la terapia dirigida molecular de la MF. Los inhibidores de JAK son efectivos tanto en MF con JAK2 positivo como con JAK2 negativo; uno de ellos, el ruxolitinib, es la mejor terapia disponible actualmente para la esplenomegalia y los síntomas constitucionales de la MF. Sin embargo, aunque el ruxolitinib ha cambiado el escenario terapéutico de la MF, no hay indicios claros de un efecto modificador de la enfermedad. El alotrasplante de células madre sigue siendo la única terapia curativa de la MF, pero debido a su morbilidad y mortalidad asociadas, generalmente se restringe a pacientes elegibles con MF de riesgo alto e intermedio 2. Para mejorar los resultados terapéuticos actuales, actualmente se está probando la combinación de inhibidores de JAK con otros agentes y se están investigando fármacos más nuevos

Trombocitemia esencial

La trombocitemia esencial (TE) es una neoplasia mieloproliferativa crónica Filadelfia negativa que tiene su principal involucro en la línea megacariopoyética, generando trombocitosis sostenida en la sangre periférica y un incremento en el número de megacariocitos maduros en médula ósea. Además de una marcada trombocitosis, se caracteriza por un mayor riesgo trombótico o hemorrágico y la presencia de síntomas constitucionales. Los pacientes con TE tienen un riesgo bajo, pero conocido, de evolución de la enfermedad a mielofibrosis y/o leucemia aguda. El diagnóstico se realiza con base en los criterios de la Organización Mundial de la Salud del 2016. Los tratamientos actualmente disponibles para los pacientes con TE están dirigidos principalmente a minimizar el riesgo de trombosis y/o hemorragia