Human sperm proteome quality and infertility

La mobilité est une fonction clé de la qualité fécondante et de sélection des spermatozoïdes des techniques d’assistance médicale à la procréation (AMP). Nous manquons cependant d'information des mécanismes moléculaires contrôlant cette mobilité. Ce travail de thèse est articulé autour de 2 protéines d’intérêts impliquées dans la mobilité spermatique: la protéine Tau (Tubule-associated unit) associée à la polymérisation des microtubules dans le neurone, et la protéine d’ancrage aux kinases A4 (AKAP4), protéine majeure de la gaine fibreuse du flagelle spermatique, connue pour son implication dans la mobilité spermatique.Très peu d’études traitent de la protéine Tau dans l’appareil génital masculin, et aucune chez l’homme. Dans une première partie de ce travail, nous avons analysé l’expression de la protéine Tau dans le spermatozoïde et le testicule humain par une approche immuno-histo-chimique (article 1). La protéine Tau est localisée dans la pièce intermédiaire du flagelle du spermatozoïde, et dans le spermatocyte et la spermatide dans le testicule. Les rôles potentiels de la protéine Tau durant la spermatogenèse sont discutés dans une revue de la littérature (article 2).Les avancées dans le domaine de la protéomique permettent aujourd’hui d’étudier le protéome du spermatozoïde et de ses compartiments cellulaires de façon hautement résolutive. Le protéome global du spermatozoïde a été étudié chez des hommes consultant le centre de procréation assistée du CHRU de Lille. Il a permis de définir un groupe de spermatozoïdes présentant majoritairement des protéines de haut poids moléculaire et un groupe présentant une protéolyse aux dépends des protéines de haut poids moléculaire. L’AKAP4 a été identifiée parmi les protéines de hauts poids moléculaire. Nous avons étudié, quantifié le profil d’expression de l’AKAP4 en Western Blot dans le sperme d’hommes venant effectuer un spermogramme et corrélé les données biochimiques du protéome et de l’AKAP4 au spermogramme (article en soumission 3). Le rôle de l’AKAP4 comme marqueur prédictif en AMP est ensuite abordé. Les données clinico-biologiques (logiciel INFOFIV) des tentatives d’AMP au CHRU de Lille ont été confrontées aux données quantitatives du protéome global et de l’AKAP4 (article en préparation 4).Les protéines Tau et AKAP4 sont des protéines d’intérêts dans la prise en charge de l’homme infertile. L’AKAP4 pourrait être proposée comme biomarqueur dans la prise en charge en AMP.Motility is a key function of the fertilizing quality and the selection of sperm for assisted reproductive technology (ART). However, we lack information on molecular mechanisms controlling this mobility. This thesis is structured around 2 proteins of interest involved in sperm mobility: Tau (tubule-associated unit) associated with microtubule polymerization in the neuron, and the A-kinase anchoring protein 4 (AKAP4), the main protein of the fibrous sheath of the sperm’s flagellum, known for its involvement in sperm motility.Very few studies focus on the Tau protein in the male reproductive system, and none in humans. In the first part of this work, we analysed the expression of the Tau protein in the sperm and human testis through an immuno-histo-chemical approach (Article 1). The Tau protein is localized in the intermediate part of the sperm flagellum and in the spermatocyte and spermatid in the testis. The potential roles of the Tau protein during spermatogenesis are discussed in a review of the literature (Article 2).Advances in the field of proteomics now allow the study the proteome of sperm and its cellular compartments in a highly-resolutive way. The global sperm proteome was studied in men visiting the assisted reproduction center of Lille University Hospital. This has led to a group of sperm with predominantly high molecular weight proteins being identified as well as a group having proteolysis at the expense of high molecular weight proteins. The AKAP4 was identified among the high molecular weight proteins. We studied, quantified the profile of AKAP4 expression by Western Blot in the sperm of men undergoing a semen analysis and correlated the biochemical data of the proteome and AKAP4 to the semen analysis (article 3 in submission). The role of AKAP4 as a predictive marker of ART success is then discussed. Clinical and biological data (INFOFIV software) of ART attempts at the Lille University Hospital were compared with quantitative data of the global proteome and AKAP4 (Article 4 in preparation).Tau protein and AKAP4 are proteins of interest in the management of infertile men. The AKAP4 could be proposed as a biomarker in ART treatments

Qualité du protéome du spermatozoïde humain et infertilité

Motility is a key function of the fertilizing quality and the selection of sperm for assisted reproductive technology (ART). However, we lack information on molecular mechanisms controlling this mobility. This thesis is structured around 2 proteins of interest involved in sperm mobility: Tau (tubule-associated unit) associated with microtubule polymerization in the neuron, and the A-kinase anchoring protein 4 (AKAP4), the main protein of the fibrous sheath of the sperm’s flagellum, known for its involvement in sperm motility.Very few studies focus on the Tau protein in the male reproductive system, and none in humans. In the first part of this work, we analysed the expression of the Tau protein in the sperm and human testis through an immuno-histo-chemical approach (Article 1). The Tau protein is localized in the intermediate part of the sperm flagellum and in the spermatocyte and spermatid in the testis. The potential roles of the Tau protein during spermatogenesis are discussed in a review of the literature (Article 2).Advances in the field of proteomics now allow the study the proteome of sperm and its cellular compartments in a highly-resolutive way. The global sperm proteome was studied in men visiting the assisted reproduction center of Lille University Hospital. This has led to a group of sperm with predominantly high molecular weight proteins being identified as well as a group having proteolysis at the expense of high molecular weight proteins. The AKAP4 was identified among the high molecular weight proteins. We studied, quantified the profile of AKAP4 expression by Western Blot in the sperm of men undergoing a semen analysis and correlated the biochemical data of the proteome and AKAP4 to the semen analysis (article 3 in submission). The role of AKAP4 as a predictive marker of ART success is then discussed. Clinical and biological data (INFOFIV software) of ART attempts at the Lille University Hospital were compared with quantitative data of the global proteome and AKAP4 (Article 4 in preparation).Tau protein and AKAP4 are proteins of interest in the management of infertile men. The AKAP4 could be proposed as a biomarker in ART treatments.La mobilité est une fonction clé de la qualité fécondante et de sélection des spermatozoïdes des techniques d’assistance médicale à la procréation (AMP). Nous manquons cependant d'information des mécanismes moléculaires contrôlant cette mobilité. Ce travail de thèse est articulé autour de 2 protéines d’intérêts impliquées dans la mobilité spermatique: la protéine Tau (Tubule-associated unit) associée à la polymérisation des microtubules dans le neurone, et la protéine d’ancrage aux kinases A4 (AKAP4), protéine majeure de la gaine fibreuse du flagelle spermatique, connue pour son implication dans la mobilité spermatique.Très peu d’études traitent de la protéine Tau dans l’appareil génital masculin, et aucune chez l’homme. Dans une première partie de ce travail, nous avons analysé l’expression de la protéine Tau dans le spermatozoïde et le testicule humain par une approche immuno-histo-chimique (article 1). La protéine Tau est localisée dans la pièce intermédiaire du flagelle du spermatozoïde, et dans le spermatocyte et la spermatide dans le testicule. Les rôles potentiels de la protéine Tau durant la spermatogenèse sont discutés dans une revue de la littérature (article 2).Les avancées dans le domaine de la protéomique permettent aujourd’hui d’étudier le protéome du spermatozoïde et de ses compartiments cellulaires de façon hautement résolutive. Le protéome global du spermatozoïde a été étudié chez des hommes consultant le centre de procréation assistée du CHRU de Lille. Il a permis de définir un groupe de spermatozoïdes présentant majoritairement des protéines de haut poids moléculaire et un groupe présentant une protéolyse aux dépends des protéines de haut poids moléculaire. L’AKAP4 a été identifiée parmi les protéines de hauts poids moléculaire. Nous avons étudié, quantifié le profil d’expression de l’AKAP4 en Western Blot dans le sperme d’hommes venant effectuer un spermogramme et corrélé les données biochimiques du protéome et de l’AKAP4 au spermogramme (article en soumission 3). Le rôle de l’AKAP4 comme marqueur prédictif en AMP est ensuite abordé. Les données clinico-biologiques (logiciel INFOFIV) des tentatives d’AMP au CHRU de Lille ont été confrontées aux données quantitatives du protéome global et de l’AKAP4 (article en préparation 4).Les protéines Tau et AKAP4 sont des protéines d’intérêts dans la prise en charge de l’homme infertile. L’AKAP4 pourrait être proposée comme biomarqueur dans la prise en charge en AMP

Infection à Hélicobacter pylori (place du test respiratoire à l'urée 13C dans le suivi biologique)

MONTPELLIER-BU Pharmacie (341722105) / SudocSudocFranceF

Is polycystic ovarian morphology related to a poor oocyte quality after controlled ovarian hyperstimulation for intracytoplasmic sperm injection? Results from a prospective, comparative study

International audienceTo evaluate the relationship between polycystic ovarian morphology (PCOM) and oocyte quality after controlled ovarian stimulation for intracytoplasmic sperm injection (ICSI).None

Gel electrophoresis of human sperm: a simple method for evaluating sperm protein quality

Résumé Contexte Les limites des analyses conventionnelles du sperme ont mis en évidence la nécessité de moyens supplémentaires d’évaluation de la qualité du sperme. Matériel et Méthodes La méthode d’électrophorèse unidimensionnelle a été utilisée pour évaluer la teneur et la qualité protéique dans des échantillons d’éjaculats individuels de 245 hommes avec des paramètres spermatiques connus. Résultats La teneur en protéines du sperme variait d’un échantillon à l’autre, en particulier dans la gamme des poids moléculaires élevés. L’intensité des bandes de 80–110 kDa était corrélée à la mobilité progressive (r = 0,15, p = 0,015) et était significativement plus élevée (p = 0,0367) dans le groupe des hommes avec des paramètres conventionnels spermatiques supérieurs aux valeurs de référence (OMS, 2010) comparé au groupe d’hommes dont l’éjaculat présentait au moins un paramètre spermatique (volume de sperme, concentration de spermatozoïdes, numération des spermatozoïdes, motilité progressive, formes normales et indice d’anomalies multiples) en deça de la valeur de référence. Les bandes dans la gamme de 80–110 kDa ont été identifiées en spectrométrie de masse et se sont révélées être des protéines de la gaine fibreuse du flagelle: la protéine d’ancrage A-kinase 4, la protéine d’ancrage A-kinase 3 et l’hexokinase de type 1. Conclusion La méthode d’électrophorèse unidimensionnelle constitue une méthode simple, rapide, fiable et peu coûteuse pour analyser la qualité des protéines du sperme dans les éjaculats humains individuels

Prospective assessment of follicular growth and the oocyte cohort after ovarian stimulation for fertility preservation in 90 cancer patients versus 180 matched controls

International audienceA lower number of metaphase II oocytes eligible for vitrification after controlled stimulation in cancer patients has recently been reported, suggesting that cancer may impair the dynamics and quality of follicular growth. In this prospective, non-interventional study, the pattern of follicular growth and oocyte cohort after ovarian stimulation in cancer patients was analysed. Ninety cancer patients, recruited before starting chemotherapy, were compared with 180 time- and age-matched healthy controls undergoing intracytoplasmic sperm injection. Primary outcome was total number of metaphase II oocytes and metaphase II /total oocytes rate. Basal anti-Müllerian hormone levels (P < 0.05) and antral follicle count (P < 0.0001) were significantly lower in cancer patients. Recombinant FSH total dose was significantly higher in the cancer group (P < 0.0001). No differences were found in duration of stimulation, mean number of mature follicles on day of ovulation induction and total oocyte number after retrieval; the number of metaphase II oocytes retrieved (6.2 ± 4.7 versus 8.8 ± 4.2; P < 0.0001) and number of metaphase II oocytes-total oocytes ratio were significantly lower in cancer patients (56% versus 78%, P < 0.0001). Fewer metaphase II oocytes were eligible for vitrification and lower maturation rate in the cancer group

The serum inhibin B concentration and reference ranges in normozoospermia

International audienceAlthough an inhibin B assay may be useful in the assessment of testicular function in a number of genital conditions, reliable reference ranges are still lacking. The present study sought to establish the reference range for serum inhibin B by applying the updated Gen II assay

Graphene assisted template based LiMn2O4 flexible cathode electrodes

In this paper, a systematic method has been developed to produce highly flexible and robust graphene/LiMn2O4 (G/LCMO) and graphene/LiCr0.05Mn1.95O4 (G/LMO) free-standing composite cathode electrodes with increased specific capacity and improved electrochemical capability. Spinel LMO nanorods are synthesized by calcination method followed by a hydrothermal reaction technique. As-synthesized nanorods were then embedded in a graphene layer which will in turn serve as a self-standing binder-free cathode electrode. Spinel LMO and LCMO nanorods with a length of 600 nm and width of 50 nm were then homogenously entrapped and distributed within the layers of conductive graphene structure. This hybrid structure will help to eliminate the use of heavy metal current collectors and electrically resistant binders or even conductive additives. A discharge capacity of 114.5 mAh g(-1) is obtained after first cycle and %72 capacity retention is obtained after 250 cycles from G/LCMO freestanding samples. The enhancement in the electrochemical properties is due to the unique freestanding structure of the cathode electrodes