Syllabus
1. Obecný úvod: fertilizace, buněčná signalizace, interakce spemie vajíčko, primární, sekundární vazba spermie na vajíčko 2. Děje předcházející oplození:
• Oogenze, spermatogeneze, srovnání meiosy samice, samci 3..Spermatogenese, spermiogeneze, schéma stavby samčí spermie (rozdíly u savců) 4. Detekce genů odpovědných za expresi proteinů důležitých ve spermatogenesi (Heat shock proteiny a j,.) 5. Proteiny spermie:
• Důležité pro vazbu: povrchové a intra-akrosomální: spermadhesiny, acrosin a j.)
• Důležité pro stavbu a pohyb spermie: cytoskeletální, dynein a j.
• Důležité pro aktivaci spermií: fosforylované 6. Primární vazebné proteiny (vazba na zona pellucida oocytu): glykosyltransferásy, proteinasové inhibitory, spermadhesiny 7. Sekundární vazebné proteiny (jejich úloha po akrosomální reakci): akrosin, aj.
• prokázání vazby v experimentu
• možnosti k detekc i stavu akrosomu a kvality spermií (monoklonální protilátky) 8. Cytoskeletální proteiny spermie (hlavička, bičik ( middle piece, principal piece, end piece)) 9. Možnosti detekce proteinů, funkce 10. Zrání (maturace a spermií)
• Epididymální maturace (změny: schopnost pohybu, změny membrána, akrosom, "kondenzace DNA")¨
• Kapacitace - samičí trakt, (změny: redistribuce membrány, hyperaktivace, schopnost podstoupit akrosomální reakci, eliminace po škozených spermií)
• Kapacitace, molekulární signalizace kapacitace 11. Ubiquitinace - obecně a v maturaci spermií 12. Akrosomální reakce (původ akrosomalních proteinů, indukce akrosomální reakce, sekundární vazba, uvolnění proteolytických enzymů aj.) 13. Akrosomální reakce induktory, molekulární signalizace v indukci akrosomální reakce 14. Kontrolní mechanismy vazby spermie/vajíčko 15. Vajíčko (buněčný obal: cummullus oophorus (funkce), glykoproteinový obal: zona pellucida (proteiny, funkce), 16. Fuse membran spermie/vajíčko (odpovědné proteiny) – IZUMO / JUNO 17. Přestavba cytoplasmy vajíčka (rozdíly: pláštěnci, žáby, křeček) 18. Blok polyspermie (rychly, pomalý) 19. Dekondenzace DNA 20. Regulace dělení po oplození (CDC-kinazy, MPF) 21. Biochemická aktivace vajíčka 22. Časový průběh oplození (rozdíly: ježovka, křeček) 23. Neplodnost (příčiny, detekce, léčba) 24. Vliv životního prostředí na reprodukci (endokrinní disruptory, syntetický estrogen aj) 25. Asistovana reprodukce (historie, R. Edwards, P. Steptoem (UK), L. Pilka (Česko)) 26. Asistovaná reprodukce (metody, možnosti) 27. Novinky v reprodukční biologii ("umělé vajičko", "umělá spermie", oplození bez AR,) 28. Co dělat pro úspěšné početí 29. Návštěva Centra asistované reprodukce (každý rok)
Annotation
Please note, the lectures are given in czech language only.
The sperm-egg interactions in mammals consist of a series of highly specialized and regulated events that initially involve egg-induced activation of the spermatozoon and ultimately result in sperm-induced activation of the egg. These activation events of gametes are regulated through ligand-receptor-second messenger systems similarly to somatic cell functions regulated by hormones, neurotransmitters and growth factors. Sperm motility, metabolism, capacitation and the acrosome reaction are modulated by factors associated with the egg, its acellular or cellular investments, or fluids bathing both the male and female reproductive tracts. Sperm and zona pellucida proteins participate in the highly specialized interaction between gametes. Despite of intensive study of these mechanisms, our current understanding of their molecular basis is far from complete. Besides understanding the process of fertilization, studies of sperm-egg interactions before and after gamete fusion provide an elegant model for elucidation of general mechanisms of intercellular communication and cellular activation.
The cycle is completed with a visit of the Centre of Assisted Reproduction - ISCARE IVF.