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Speciesspezifische Motilitätsmuster hyperaktivierter Säugetierspermatozoen und die quantitative Auswertung der Hyperaktivierung von Bullenspermatozoen/Species Specific Motility Patterns of Hyperactivated Mammalian Spermatozoa and Quantitative Analysis of the Hyperactivation of Bull Spermatozoa
Author(s) -
Blottner S.,
Bertram R.,
Pitra C.
Publication year - 2009
Publication title -
andrologia
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.633
H-Index - 59
eISSN - 1439-0272
pISSN - 0303-4569
DOI - 10.1111/j.1439-0272.1989.tb02397.x
Subject(s) - capacitation , motility , semen , sperm motility , biology , anatomy , andrology , sperm , hyperactivation , microbiology and biotechnology , medicine
Zusammenfassung: Für Spermatozoen der Species Mensch, Löwe, Tiger, Rind, Schwein und Schaf werden die Bewegungsspuren während 1 s in einer Flüssigkeitsschichtdicke von 16,7 μm im Dunkelfeld fotografisch aufgezeichnet. Der Vergleich vor und nach Kapazitation durch 2 h Inkubation in modifiziertem Zellkulturmedium TCM 199 mit 10% fötalem Kälberserum ergibt zwei Grundmuster hyperaktivierter Spermatozoen: 1) Die Spuren der Spermatozoenköpfe werden infolge ihres größeren seitlichen Ausschlages bzw. des größeren Radius ihrer rotierenden Vorwärtsbewegung breiter (Löwe, Tiger) und zeigen außerdem eine deutliche Zunahme der irregulären Bewegungsrichtung (Mensch). 2) Bei den untersuchten Arten der Ordnung Artiodactyla, Rind, Schwein und Schaf, entsteht durch die Überlagerung der Pendelbewegungen der Spermatozoenköpfe um die Achse der Vorwärts‐bewegung und um die Kopfachse ein gegenüber nicht kapazitierten Spermatozoen qualitativ neues, rispenförmiges Muster hyperaktivierter Spermatozoen. Die damit mögliche, methodisch einfache quantitative Auswertung der Hyperaktivierung von Rinderspermatozoen wird auf die Untersuchung der Effektivität verschiedener Kapazitationsmedien angewandt und liefert den Beweis der hohen Individuenspezifität des Kapazitationserfolges verschiedener Spermadonoren. Summary: Movement tracks of spermatozoa of human, lion, tiger, cow, pig and sheep are recorded by dark field photography (fluid layer thickness 16.7 μm, exposure time 1 s). Comparison before and after capacitation by an incubation of 2 h in modified tissue culture medium TCM 199 with 10% fetal calf serum resulted in two quite different patterns of hyperactivated spermatozoa: 1) Tracks are broadened due to enlarged lateral head displacement or radius of rotating head movements respectively (tiger, lion) and show beside that a markedly increase in erratic motility (human). 2) In the studied species of artiodactyla, cow, pig and sheep, a qualitativ new, panicle‐like pattern arised as a result of superposition of spermatozoa head pendular movements around the axis of forward motility and the other one around the head axis. This new type of tracks allows a simple quantitative analysis of hyperactivation of bull spermatozoa, first described in this report. The method is applied to investigations on efficacy of capacitation media and provides evidence for high individual differences of semen donors in capacitation success.