108 research outputs found

    Disrupting the wall accumulation of human sperm cells by artificial corrugation

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    Many self-propelled microorganisms are attracted to surfaces. This makes their dynamics in restricted geometries very different from that observed in the bulk. Swimming along walls is beneficial for directing and sorting cells, but may be detrimental if homogeneous populations are desired, such as in counting microchambers. In this work, we characterize the motion of human sperm cells 60μm60 \mu m long, strongly confined to 25μm25 \mu m shallow chambers. We investigate the nature of the cell trajectories between the confining surfaces and their accumulation near the borders. Observed cell trajectories are composed of a succession of quasi-circular and quasi-linear segments. This suggests that the cells follow a path of intermittent trappings near the top and bottom surfaces separated by stretches of quasi-free motion in between the two surfaces, as confirmed by depth resolved confocal microscopy studies. We show that the introduction of artificial petal-shaped corrugation in the lateral boundaries removes the tendency of cells to accumulate near the borders, an effect which we hypothesize may be valuable for microfluidic applications in biomedicine.Comment: 9 pages, latex. In accepted version on April 14, v2: abstract modified, information added to Sec. II.A and experiments added to Sec. III.A and Fig.3. Sec. III.C was deleted. Requested references adde

    Towards a dendrochronologically refined date of the Laacher See Eruption

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    The precise date of the Laacher See eruption (LSE), central Europe’s largest Late Pleistocene volcanic event that occurred around 12,900 years ago, is still unknown. Here, we outline the potential of combined high-resolution dendrochronological, wood anatomical and radiocarbon (14C) measurements, to refine the age of this major Plinian eruption. Based on excavated trees that were killed during the explosive LSE and buried under its pyroclastic deposits, we describe how a firm date of the eruption might be achieved, and how the resulting temporal precision would further advance our understanding of the environmental and societal impacts of this event. Moreover, we discuss the relevance of an accurate LSE date for improving the synchronization of European terrestrial and lacustrine Late Glacial to Holocene archives, and outline how the proposed, interdisciplinary dating approach can be applied to other large, yet undated, volcanic eruptions

    Enseñanza de la Biología Celular y Molecular basada en prácticas científicas y aprendizaje cooperativo

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    Ante el avance exponencial del conocimiento científico en Biología Celular y Molecular (BCM) se impone un cambio en la enseñanza que incluya prácticas científicas mediante técnicas de aprendizaje activo. El objetivo fue evaluar la eficiencia de una nueva estrategia pedagógica basada en las prácticas científicas y el aprendizaje cooperativo. La propuesta se aplicó entre 2015 y 2018, en ~300 estudiantes que cursaron la asignatura BCM, de las carreras de Ciencias Biológicas y Profesorado en Ciencias Biológicas (UNC). La propuesta se evaluó mediante el análisis cuantitativo de los resultados de las evaluaciones, y cualitativo referido a los datos de la opinión estudiantil. Cada semana los alumnos asistieron a: 1 teórico, 1 teórico-práctico de análisis de un experimento científico, 1 teórico-práctico de análisis de una noticia científica, y 1 actividad de práctica científica de laboratorio. Durante el tercer módulo los alumnos analizaron un trabajo científico. Los alumnos fueron evaluados en 2 parciales escritos (basados en trabajos científicos), 2 informes escritos de la práctica de laboratorio (símil trabajo científico), y en una presentación oral (simposio) del trabajo científico. El análisis de los parciales mostró una tendencia a aumentar el puntaje obtenido en el segundo parcial respecto del primero, siendo pronunciada la diferencia con la evaluación diagnóstica. El informe escrito y la presentación oral del trabajo científico mostraron un alto rendimiento en la comprensión de las distintas partes del método científico. Los aprendizajes se mantuvieron aparentemente estables luego de dos años de haber cursado la asignatura. El 90 % de los alumnos están satisfechos con la propuesta pedagógica. Ésta permitió a los alumnos mejorar su capacidad cognitiva, interpretativa e integradora, como una plataforma para construir el pensamiento científico, con potencial aplicación transversal en otras asignaturas de la carrera, en la actividad profesional y a lo largo de la vida.Ibero-American Science and Technology Education Consortiu

    Enseñanza de la Biología Celular y Molecular basada en prácticas científicas y aprendizaje cooperativo

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    Ante el avance exponencial del conocimiento científico en Biología Celular y Molecular (BCM) se impone un cambio en la enseñanza que incluya prácticas científicas mediante técnicas de aprendizaje activo. El objetivo fue evaluar la eficiencia de una nueva estrategia pedagógica basada en las prácticas científicas y el aprendizaje cooperativo. La propuesta se aplicó entre 2015 y 2018, en ~300 estudiantes que cursaron la asignatura BCM, de las carreras de Ciencias Biológicas y Profesorado en Ciencias Biológicas (UNC). La propuesta se evaluó mediante el análisis cuantitativo de los resultados de las evaluaciones, y cualitativo referido a los datos de la opinión estudiantil. Cada semana los alumnos asistieron a: 1 teórico, 1 teórico-práctico de análisis de un experimento científico, 1 teórico-práctico de análisis de una noticia científica, y 1 actividad de práctica científica de laboratorio. Durante el tercer módulo los alumnos analizaron un trabajo científico. Los alumnos fueron evaluados en 2 parciales escritos (basados en trabajos científicos), 2 informes escritos de la práctica de laboratorio (símil trabajo científico), y en una presentación oral (simposio) del trabajo científico. El análisis de los parciales mostró una tendencia a aumentar el puntaje obtenido en el segundo parcial respecto del primero, siendo pronunciada la diferencia con la evaluación diagnóstica. El informe escrito y la presentación oral del trabajo científico mostraron un alto rendimiento en la comprensión de las distintas partes del método científico. Los aprendizajes se mantuvieron aparentemente estables luego de dos años de haber cursado la asignatura. El 90 % de los alumnos están satisfechos con la propuesta pedagógica. Ésta permitió a los alumnos mejorar su capacidad cognitiva, interpretativa e integradora, como una plataforma para construir el pensamiento científico, con potencial aplicación transversal en otras asignaturas de la carrera, en la actividad profesional y a lo largo de la vida.Ibero-American Science and Technology Education Consortiu

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

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    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

    Enseñanza de la Biología Celular y Molecular basada en prácticas científicas y aprendizaje cooperativo

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    Ante el avance exponencial del conocimiento científico en Biología Celular y Molecular (BCM) se impone un cambio en la enseñanza que incluya prácticas científicas mediante técnicas de aprendizaje activo. El objetivo fue evaluar la eficiencia de una nueva estrategia pedagógica basada en las prácticas científicas y el aprendizaje cooperativo. La propuesta se aplicó entre 2015 y 2018, en ~300 estudiantes que cursaron la asignatura BCM, de las carreras de Ciencias Biológicas y Profesorado en Ciencias Biológicas (UNC). La propuesta se evaluó mediante el análisis cuantitativo de los resultados de las evaluaciones, y cualitativo referido a los datos de la opinión estudiantil. Cada semana los alumnos asistieron a: 1 teórico, 1 teórico-práctico de análisis de un experimento científico, 1 teórico-práctico de análisis de una noticia científica, y 1 actividad de práctica científica de laboratorio. Durante el tercer módulo los alumnos analizaron un trabajo científico. Los alumnos fueron evaluados en 2 parciales escritos (basados en trabajos científicos), 2 informes escritos de la práctica de laboratorio (símil trabajo científico), y en una presentación oral (simposio) del trabajo científico. El análisis de los parciales mostró una tendencia a aumentar el puntaje obtenido en el segundo parcial respecto del primero, siendo pronunciada la diferencia con la evaluación diagnóstica. El informe escrito y la presentación oral del trabajo científico mostraron un alto rendimiento en la comprensión de las distintas partes del método científico. Los aprendizajes se mantuvieron aparentemente estables luego de dos años de haber cursado la asignatura. El 90 % de los alumnos están satisfechos con la propuesta pedagógica. Ésta permitió a los alumnos mejorar su capacidad cognitiva, interpretativa e integradora, como una plataforma para construir el pensamiento científico, con potencial aplicación transversal en otras asignaturas de la carrera, en la actividad profesional y a lo largo de la vida.Ibero-American Science and Technology Education Consortiu

    Precise date for the Laacher See eruption synchronizes the Younger Dryas

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    The Laacher See eruption (LSE) in Germany ranks among Europe’s largest volcanic events of the Upper Pleistocene. Although tephra deposits of the LSE represent an important isochron for the synchronization of proxy archives at the Late Glacial to Early Holocene transition, uncertainty in the age of the eruption has prevailed. Here we present dendrochronological and radiocarbon measurements of subfossil trees that were buried by pyroclastic deposits that frmly date the LSE to 13,006 ± 9 calibrated years before present (bp; taken as ad 1950), which is more than a century earlier than previously accepted. The revised age of the LSE necessarily shifts the chronology of European varved lakes relative to the Greenland ice core record, thereby dating the onset of the Younger Dryas to 12,807 ± 12 calibrated years bp, which is around 130 years earlier than thought. Our results synchronize the onset of the Younger Dryas across the North Atlantic–European sector, preclude a direct link between the LSE and Greenland Stadial-1 cooling, and suggest a large-scale common mechanism of a weakened Atlantic Meridional Overturning Circulation under warming condition

    Hypercholesterolemia Impaired Sperm Functionality in Rabbits

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    Hypercholesterolemia represents a high risk factor for frequent diseases and it has also been associated with poor semen quality that may lead to male infertility. The aim of this study was to analyze semen and sperm function in diet-induced hypercholesterolemic rabbits. Twelve adult White New Zealand male rabbits were fed ad libitum a control diet or a diet supplemented with 0.05% cholesterol. Rabbits under cholesterol-enriched diet significantly increased total cholesterol level in the serum. Semen examination revealed a significant reduction in semen volume and sperm motility in hypercholesterolemic rabbits (HCR). Sperm cell morphology was seriously affected, displaying primarily a “folded head”-head fold along the major axe-, and the presence of cytoplasmic droplet on sperm flagellum. Cholesterol was particularly increased in acrosomal region when detected by filipin probe. The rise in cholesterol concentration in sperm cells was determined quantitatively by Gas chromatographic-mass spectrometric analyses. We also found a reduction of protein tyrosine phosphorylation in sperm incubated under capacitating conditions from HCR. Interestingly, the addition of Protein Kinase A pathway activators -dibutyryl-cyclic AMP and iso-butylmethylxanthine- to the medium restored sperm capacitation. Finally, it was also reported a significant decrease in the percentage of reacted sperm in the presence of progesterone. In conclusion, our data showed that diet-induced hypercholesterolemia adversely affects semen quality and sperm motility, capacitation and acrosomal reaction in rabbits; probably due to an increase in cellular cholesterol content that alters membrane related events
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