Infertility treatment, a matter of a lovely sperm?

Nowadays, the efficiency of the infertility treatment is relatively low. One of the cues to counteract this problem relies on the optimum selection of spermatozoa. We developed a new method (sperm selection assay (SSA)) based on the chemical attraction of spermatozoa that are at the best functional state. Additionally, the SSA leads spermatozoa to complete and/or acquire the competence to fertilize the egg. These effects are equally observed either in normal or subfertile semen samples. Those capabilities of SSA may improve the success of current infertility treatment.Fil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina; Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; Argentina

Getting to and away from the egg, an interplay between several sperm transport mechanisms and a complex oviduct physiology

In mammals, the architecture and physiology of the oviduct are very complex, and one long-lasting intriguing question is how spermatozoa are transported from the sperm reservoir in the isthmus to the oocyte surface. In recent decades, several studies have improved knowledge of the factors affecting oviduct fluid movement and sperm transport. They report sperm-guiding mechanisms that move the spermatozoa towards (rheotaxis, thermotaxis, and chemotaxis) or away from the egg surface (chemorepulsion), but only a few provide evidence of their occurrence in vivo. This gives rise to several questions: how and when do the sperm transport mechanisms operate inside such an active oviduct? why are there so many sperm guidance processes? is one dominant over the others, or do they cooperate to optimise the success of fertilisation? Assuming that sperm guidance evolved alongside oviduct physiology, in this review we propose a theoretical model that integrates oviduct complexity in space and time with the sperm-orienting mechanisms. In addition, since all of the sperm-guidance processes recruit spermatozoa in a better physiological condition than those not selected, they could potentially be incorporated into assisted reproductive technology (ART) to improve fertility treatment and/or to develop innovative contraceptive methods. All these issues are discussed in this review.Fil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; ArgentinaFil: Guidobaldi, Héctor Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentin

Variability in sperm form and function in the context of sperm competition risk in two Tupinambis lizards

In polyandrous species, sperm morphometry and sperm velocity are under strong sexual selection. Although several hypotheses have been proposed to explain the role of sperm competition in sperm trait variation, this aspect is still poorly understood. It has been suggested that an increase in sperm competition pressure could reduce sperm size variation or produce a diversity of sperm to maximize male fertilization success. We aim at elucidating the variability of sperm morphometric traits and velocity in two Tupinambis lizards in the context of sperm competition risk. Sperm traits showed substantial variation at all levels examined: between species, among males within species, and within the ejaculate of individual males. Sperm velocity was found to be positively correlated with flagellum:midpiece ratio, with relatively longer flagella associated with faster sperm. Our results document high variability in sperm form and function in lizards.Fil: Blengini, Cecilia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Naretto, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Cardozo Milanesio, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; ArgentinaFil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Instituto de Diversidad y Ecologia Animal; Argentin

Human sperm pattern of movement during chemotactic re-orientation towards a progesterone source

Human spermatozoa may chemotactically find out the egg by following an increasing gradient of attractant molecules. Although human spermatozoa have been observed to show several of the physiological characteristics of chemotaxis, the chemotactic pattern of movement has not been easy to describe. However, it is apparent that chemotactic cells may be identified while returning to the attractant source. This study characterizes the pattern of movement of human spermatozoa during chemotactic re-orientation towards a progesterone source, which is a physiological attractant candidate. By means of videomicroscopy and image analysis, a chemotactic pattern of movement was identified as the spermatozoon returned towards the source of a chemotactic concentration of progesterone (10 pmol l 21 ). First, as a continuation of its original path, the spermatozoon swims away from the progesterone source with linear movement and then turns back with a transitional movement that can be characterized by an increased velocity and decreased linearity. This sperm behaviour may help the spermatozoon to re-orient itself towards a progesterone source and may be used to identify the few cells that are undergoing chemotaxis at a given time

Enseñanza de la biología celular y molecular basada en la práctica científica y el aprendizaje cooperativo

Desde el descubrimiento del ADN, el conocimiento científico en Biología Celular y Molecular (BCM) ha crecido exponencialmente. Este hecho, pone límites a la enseñanza tradicional memorista basada en un aprendizaje pasivo. Por lo tanto, resulta necesario cambiar la forma de enseñanza de la BCM hacia una forma que incluya las prácticas científicas para conseguir, analizar y comprender nuevos conocimientos científicos, mediante el aprendizaje cooperativo, el cual puede mejorar sustantivamente el aprendizaje. El objetivo fue evaluar la eficiencia de una nueva propuesta pedagógica basada prácticas científicas y el aprendizaje cooperativo para introducir al alumno en el pensamiento científico. La propuesta pedagógica proporcionó una plataforma de actividades de prácticas científicas, facilitando que los alumnos desarrollen su capacidad cognitiva, interpretativa e integradora, así como también la capacidad para comprender y comunicar el conocimiento científico en forma escrita y oral. Los resultados de esta propuesta tienen potencial aplicación transversal en otras asignaturas de la carrera, en la vida profesional y a lo largo de la vida.Fil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Guidobaldi, Héctor Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Cragnolini, Andrea Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Franchi, Nilda Anahi. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Garcia, Leticia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Danelon, Víctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. State University of New Jersey; Estados UnidosFil: Moreno Yrusta, A.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Dominguez, Esteban Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Figueras López, María Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaI Jornadas de Experiencias e Investigación Educativas en Ciencias Exactas y NaturalesCórdobaArgentinaUniversidad Nacional de Córdoba. Facultad de ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Escuela de Ingeniería Químic

Progesterone from the Cumulus Cells Is the Sperm Chemoattractant Secreted by the Rabbit Oocyte Cumulus Complex

Sperm chemotaxis in mammals have been identified towards several female sources as follicular fluid (FF), oviduct fluid, and conditioned medium from the cumulus oophorus (CU) and the oocyte (O). Though several substances were confirmed as sperm chemoattractant, Progesterone (P) seems to be the best chemoattractant candidate, because: 1) spermatozoa express a cell surface P receptor, 2) capacitated spermatozoa are chemotactically attracted in vitro by gradients of low quantities of P; 3) the CU cells produce and secrete P after ovulation; 4) a gradient of P may be kept stable along the CU; and 5) the most probable site for sperm chemotaxis in vivo could be near and/or inside the CU. The aim of this study was to verify whether P is the sperm chemoattractant secreted by the rabbit oocyte-cumulus complex (OCC) in the rabbit, as a mammalian animal model. By means of videomicroscopy and computer image analysis we observed that only the CU are a stable source of sperm attractants. The CU produce and secrete P since the hormone was localized inside these cells by immunocytochemistry and in the conditioned medium by enzyme immunoassay. In addition, rabbit spermatozoa express a cell surface P receptor detected by western blot and localized over the acrosomal region by immunocytochemistry. To confirm that P is the sperm chemoattractant secreted by the CU, the sperm chemotactic response towards the OCC conditioned medium was inhibited by three different approaches: P from the OCC conditioned medium was removed with an anti-P antibody, the attractant gradient of the OCC conditioned medium was disrupted by a P counter gradient, and the sperm P receptor was blocked with a specific antibody. We concluded that only the CU but not the oocyte secretes P, and the latter chemoattract spermatozoa by means of a cell surface receptor. Our findings may be of interest in assisted reproduction procedures in humans, animals of economic importance and endangered species

Historia de una innovación argentina

Las células que rodean al óvulo secretan progesterona en forma de gradiente que atrae químicamente a los espermatozoides en dirección al óvulo. Con este conocimiento diseñamos un dispositivo para seleccionar los espermatozoides en el mejor estado fisiológico (Ensayo de Selección Espermática, ESE). La patente del ESE fue otorgada para USA y Europa, estando a la aprobación para Japón y Argentina. El ESE ha recibido varias distinciones nacionales y una internacional. Sus aplicaciones involucran mejorar la eficiencia de la reproducción asistida en humanos y animales de importancia económica. El desarrollo del ESE y sus aplicaciones ha recibido financiamiento de agencias públicas, incluyendo la formación de varios recursos humanos. Las acciones mencionadas arriba han sido relativamente fáciles dado que un desarrollo tecnológico se basa en el método científico. Sin embargo, lo importante es lograr la transferencia del desarrollo a la sociedad. Esto implica el aprendizaje de actividades desconocidas a las cuales hay que dedicarle tiempo extra (estudio de mercado, plan de negocios, convenios de confidencialidad, conversaciones con inversores). Este camino no ha sido fácil ni corto, pero ha sido transitado con la fuerte motivación del compromiso social. Con el fin de producir y comercializar el ESE, se creó una empresa de base tecnológica denominada Socaite, la cual ya cuenta con la licencia exclusiva de la patente cedida por sus propietarios, el CONICET y la Universidad Nacional de Córdoba. ¿Hay alguna receta para producir y transferir un desarrollo tecnológico? No, pero podrían nombrarse: entusiasta trabajo en equipo, apertura mental, visión, sentido de la oportunidad, esfuerzo…y un poquito de suerte.Fil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; Argentin

Sperm guidance in mammals - An unpaved road to the egg

Contrary to the prevalent view, there seems to be no competition in the mammalian female genital tract among large numbers of sperm cells that are racing towards the egg. Instead, small numbers of the ejaculated sperm cells enter the Fallopian tube, and these few must be guided to make the remaining long, obstructed way to the egg. Here, we review the mechanisms by which mammalian sperm cells are guided to the egg.Fil: Eisenbach, Michael. Weizmann Institute of Science. Department of Biological Chemistry; IsraelFil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; Argentin

Sperm parameters associated to reproductive ecology in two snakes species

The effect of temperature on sperm dynamic parameters in ectotherms in general, and reptiles in particular, remains poorly understood due to the lack of consistent evidence. As a group, snakes show considerable variability regarding mating systems, male reproductive behavior, thermoregulatory behavior, and preferred temperatures. Additionally, snakes present significant variability in sperm competition levels, which is determined by the species mating system. Because sperm longevity, motility, and velocity are positively related to reproductive success in both competitive and noncompetitive conditions, the sperm physiology of ectothermic organisms may functional optimally at ecologically relevant temperatures. The objective of this work was to analyze the effect of an ecologically plausible range of temperatures on sperm dynamic parameters of two species of snakes with contrasting mating systems and sperm competition levels: Boa constrictor occidentalis and Waglerophis merremii. To accomplish this, an in vitro incubation approach was used: sperm dynamic parameters (i.e., motility and velocity) were measured on sperm solution aliquots incubated at 25uC, 30uC, and 37uC for up to 10 h by means of a phase contrast video microscopy system. Results suggested that although an increase in temperature has a general negative impact on sperm motility and velocity, the two species studied present different degrees of sensitivity to high incubation temperatures. Moreover, these differences can be explained by the dissimilar thermal conditions that the sperm of the two species would experience during their reproductive seasons, which are a consequence of the differences in their reproductive behavior. In conclusion, sperm motility and swimming velocity respond mainly to environmental conditions imposed by mating systems rather than to selection by sperm competition.Fil: Tourmente, Maximiliano. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Diversidad Biológica y Ecologica; ArgentinaFil: Giojalas, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Centro de Biología Celular y Molecular; ArgentinaFil: Chiaraviglio, Margarita. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Físicas y Naturales. Departamento de Diversidad Biológica y Ecológica. Cátedra de Biología del Comportam. y Div. Animal Ii; Argentin