Spermatogenesis starts with the onset of puberty within the seminiferous epithelium of the testes. It is a complex process under intricate control of the endocrine system. Physiological regulations by steroid hormones in general and by estrogens in particular are due to their chemical nature prone to be disrupted by exogenous factors acting as endocrine disruptors (EDs). 17α-Ethynylestradiol (EE2) is an environmental pollutant with a confirmed ED activity and a well-known effect on spermatogenesis and chromatin remodeling in haploid germ cells. The aim of our study was to assess possible effects of two doses (2.5ng/ml; 2.5 μg/ml) of EE2 on both histone-to-protamine exchange and epigenetic profiles during spermatogenesis performing a multi/transgenerational study in mice. Our results demonstrated an impaired histone-to-protamine exchange with a significantly higher histone retention in sperm nuclei of exposed animals, when this process was accompanied by the changes of histone post-translational modifications (PTMs) abundancies with a prominent effect on H3K9Ac and partial changes in protamine 1 promoter methylation status. Furthermore, individual changes in molecular phenotypes were partially transmitted to subsequent generations, when no direct trans-generational effect was observed. Finally, the uncovered specific localization of the histone retention in sperm nuclei and their specific PTMs profile after EE2 exposure may indicate an estrogenic effect on sperm motility and early embryonic development via epigenetic mechanisms.
- MeSH
- endokrinní disruptory farmakologie toxicita MeSH
- epigeneze genetická * účinky léků MeSH
- ethinylestradiol * farmakologie MeSH
- histony * metabolismus MeSH
- myši MeSH
- posttranslační úpravy proteinů účinky léků MeSH
- protaminy * metabolismus genetika MeSH
- spermatogeneze * účinky léků genetika MeSH
- spermie účinky léků metabolismus MeSH
- testis * účinky léků metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Male germ cells experience a drastic chromatin remodeling through the nucleo-histone to nucleo-protamine (NH-NP) transition necessary for proper sperm functionality. Post-translational modifications (PTMs) of H4 Lys5, such as acetylation (H4K5ac), play a crucial role in epigenetic control of nucleosome disassembly facilitating protamine incorporation into paternal DNA. It has been shown that butyrylation on the same residue (H4K5bu) participates in temporal regulation of NH-NP transition in mice, delaying the bromodomain testis specific protein (BRDT)-dependent nucleosome disassembly and potentially marking retained nucleosomes. However, no information was available so far on this modification in human sperm. Here, we report a dual behavior of H4K5bu and H4K5ac in human normal spermatogenesis, suggesting a specific role of H4K5bu during spermatid elongation, coexisting with H4K5ac although with different starting points. This pattern is stable under different testicular pathologies, suggesting a highly conserved function of these modifications. Despite a drastic decrease of both PTMs in condensed spermatids, they are retained in ejaculated sperm, with 30% of non-colocalizing nucleosome clusters, which could reflect differential paternal genome retention. Whereas no apparent effect of these PTMs was observed associated with sperm quality, their presence in mature sperm could entail a potential role in the zygote.
- MeSH
- acetylace MeSH
- chromatin * metabolismus MeSH
- histony metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- myši MeSH
- nukleozomy * metabolismus MeSH
- posttranslační úpravy proteinů MeSH
- protaminy metabolismus MeSH
- restrukturace chromatinu MeSH
- sperma metabolismus MeSH
- spermatidy metabolismus MeSH
- spermatogeneze fyziologie MeSH
- spermie metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Každá antikoagulační terapie je spojena s větším rizikem krvácení. Riziko krvácení stoupá s věkem a závisí na typu a intenzitě antikoagulační léčby. Léčba krvácení závisí na tíži krvácení, indikaci antikoagulační léčby a ostatních chorobách. Při těžkých až život ohrožujících krváceních máme k dispozici antidota, a to protamin u nefrakcionovaného heparinu a idarucizumab u dabigatranu. U nízkomolekulárního heparinu je účinek protaminu limitován, v případě xabanů je t. č. lékem volby koncentrát protrombinového komplexu. Ten je také spolu s vitaminem K přístupem volby u krvácení spojeného s warfarinem.
Every anticoagulation therapy is associated with an increased risk of bleeding. The risk of bleeding raises with the age and depends on the type and intensity of anticoagulation. Therapy of bleeding depends on a severity of bleeding, indication of anticoagulation therapy and the comorbidities. In major and life-threatening bleeding we have at the disposal the antidotes protamine for unfractionated heparin and idarucizumab for dabigatran. The effect of protamine is limited in low molecular weights heparin, in the case of xabans the concentrate of prothrombin complexes is therapy of choice. This concentrate and vitamin K are indicated in the bleeding associated with warfarin.
- MeSH
- antidota MeSH
- antikoagulancia * škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- dabigatran antagonisté a inhibitory MeSH
- heparin nízkomolekulární antagonisté a inhibitory MeSH
- heparin aplikace a dávkování MeSH
- krvácení * farmakoterapie komplikace terapie MeSH
- lidé MeSH
- protaminy MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
- výsledek terapie MeSH
- warfarin antagonisté a inhibitory MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- biologické markery MeSH
- diabetes mellitus 2. typu * MeSH
- dieta s vysokým obsahem tuků škodlivé účinky MeSH
- exprese genu MeSH
- hematotestikulární bariéra MeSH
- modely nemocí na zvířatech * MeSH
- mužská infertilita * genetika MeSH
- myši MeSH
- protaminy MeSH
- protein obsahující valosin MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Male infertility is a worldwide problem associated with genetic background, environmental factors, and diseases. One of the suspected contributing factors to male infertility is diabetes mellitus. We investigated the molecular and morphological changes in sperms and testicular tissue of diabetic males. The study was performed in streptozotocin-induced type 1 diabetes mouse model. Diabetes decreased sperm concentration and viability and increased sperm apoptosis. Changes in protamine 1/protamine 2 ratio indicated reduced sperm quality. The testicular tissue of diabetic males showed significant tissue damage, disruption of meiotic progression, and changes in the expression of genes encoding proteins important for spermiogenesis. Paternal diabetes altered sperm quality and expression pattern in the testes in offspring of two subsequent generations. Our study revealed that paternal diabetes increased susceptibility to infertility in offspring through gametic alternations. Our data also provide a mechanistic basis for transgenerational inheritance of diabetes-associated pathologies since protamines may be involved in epigenetic regulations.
- MeSH
- biologické markery MeSH
- diabetes mellitus 1. typu komplikace metabolismus MeSH
- fenotyp MeSH
- genetická predispozice k nemoci * MeSH
- meióza MeSH
- mužská infertilita etiologie MeSH
- myši MeSH
- protaminy metabolismus MeSH
- spermatogeneze MeSH
- spermie metabolismus MeSH
- testis metabolismus MeSH
- typy dědičnosti * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- biografie jako téma MeSH
- endokrinologie dějiny metody MeSH
- inzulin * dějiny MeSH
- lidé MeSH
- protaminy dějiny MeSH
- vnitřní lékařství dějiny metody MeSH
- výchova a vzdělávání MeSH
- významné osobnosti MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Geografické názvy
- Dánsko MeSH
- O autorovi
- Hagedorn, Hans Christian, 1888-1971 Autorita
Závěrečná zpráva o řešení grantu Interní grantové agentury MZ ČR
1 svazek : ilustrace, tabulky ; 30 cm
Předmětem projektu je zdokonalení detekce instability DNA, vedoucí k chromozomálním aberacím somatických buněk, gamet a embryí po úspěšné onkologické léčbě, jejíž důsledkem je narušení preimplantačního a embryonálního vývoje a dysfertilita. Použité metody umožní detekci submikroskopichých chromozomálních aberací a tím zjištění stupně genotoxicity onkologické léčby, rizik hormonální terapie nerespektující genotyp hormonálních receptorů a rizika kryoprezervace gamet, embryí a gonád u pacientů s karcinomem ovaria, testes, dětí a dospívajících s hematologickými malignitami či solidními nádory. Polarizační mikroskopií budou studovány sekundární účinky instability na vakuolizaci hlaviček spermií, poškození oocytárních membrán a dělícího vřeténka, které jsou asociovány s rizikem chromosomálních aneuploidií u embrya. ArrayCGH umožní zachytit submikroskopické delece, duplikace a aneuploidie, i na úrovni jedné embryonální buňky či gamety, a tak zdokonalit preimplantační diagnostiku všech chromozomů.; The main aim of the project is detection of DNA instability resulting in chromosomal aberrations of somatic cells, gametes, embryos, disturbances of preimplantation and embryonal development associated with dysfertility. Utilised methods will detect submicroscopic chromosomal aberrations, thereby assessing the degree of genotoxicity, effects of oncological therapy, nonindividualised FSH variant-based hormonal therapy in IVF, risks of gamete / embryo / gonad cryopreservation in patients with ovarian / testicular carcinomas and in children with hematological malignancies or solid tumors. Using polarization microscopy we will study secondary effects of instability on the vacuolization of the sperm head, impairment of oocyte membranes or mitotic spindle, which leads to chromosomal aneuploidies. Single-cell arrayCGH will detect deletions, duplications and aneuploidies, thereby assuring efficacious preimplantation diagnostics at the level of all chromosomes.
- MeSH
- androgenní receptory MeSH
- chromozomální aberace MeSH
- gonadální dysgeneze MeSH
- infertilita MeSH
- kryoprezervace MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
- lékařská onkologie MeSH
- multiplexová polymerázová řetězová reakce MeSH
- polymorfismus genetický MeSH
- poškození DNA MeSH
- preimplantační diagnóza MeSH
- protaminy MeSH
- receptory FSH MeSH
- receptory LH MeSH
- srovnávací genomová hybridizace MeSH
Tetrabromobisphenol A (TBBPA) is a widely used brominated flame retardant of increasing concern to human health because of its action as an endocrine disruptor. We have previously demonstrated that TBBPA is able to increase apoptosis of testicular cells and other changes in the first and second generations of mice exposed to TBBPA. However, the potential effects of TBBPA on mouse epididymal spermatozoa have not yet been investigated. Therefore, we initiated this study to determine whether TBBPA exposure could also result in increased DNA fragmentation in epididymal spermatozoa and whether it had an effect on the protamines as the major nuclear proteins. C57Bl/6J mouse pups (n = 10) were exposed to TBBPA (experimental group) during the gestation, lactation, pre-pubertal and pubertal periods up to the age of 70 days as previously described and compared to control mouse pups (n = 10) that were not exposed. The results demonstrate that TBBPA treatment results in a significantly decreased protamine 1/protamine 2 ratio (0.362 vs. 0.494; p < 0.001), increased total protamine/DNA ratio (0.517 vs. 0.324; p < 0.001) and increased number of terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labelling positive spermatozoa (39.5% vs. 21.2%; p < 0.05) observed between TBBPA and control mice respectively. These findings indicate that TBBPA exposure, in addition to the resulting increased sperm DNA damage, also has the potential to alter the epigenetic marking of sperm chromatin through generation of an anomalous content and distribution of protamines. The possibility is now open to study whether the detected altered protamine content and DNA integrity are related to the previously observed second-generation effects upon TBBPA exposure.
- MeSH
- DNA primery MeSH
- DNA účinky léků MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši MeSH
- polybrombifenylové sloučeniny farmakologie MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- poškození DNA MeSH
- protaminy metabolismus MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- spermie účinky léků metabolismus MeSH
- testosteron metabolismus MeSH
- trijodthyronin metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- autoimunitní nemoci dějiny diagnóza metabolismus MeSH
- biguanidy dějiny farmakologie terapeutické užití MeSH
- biomedicínské technologie * dějiny metody trendy MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- dějiny lékařství MeSH
- diabetické nefropatie dějiny diagnóza komplikace MeSH
- hypoglykemika * dějiny terapeutické užití MeSH
- inkretiny dějiny terapeutické užití MeSH
- inzulin analogy a deriváty dějiny terapeutické užití MeSH
- komplikace diabetu diagnóza farmakoterapie MeSH
- konformace proteinů účinky léků MeSH
- lékové formy MeSH
- lidé MeSH
- objevování léků * dějiny metody MeSH
- protaminy dějiny farmakologie terapeutické užití MeSH
- radioimunoanalýza dějiny metody využití MeSH
- sulfonylmočovinové sloučeniny dějiny farmakologie terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- dějiny 20. století MeSH
- lidé MeSH
- Publikační typ
- historické články MeSH
Naším cílem bylo určit ideální množství heparinu na kg hmotnosti pacienta a množství protaminu potřebné k následné neutralizaci dle hodnot aktivovaného koagulačního času (ACT). Soubor a metodika: Do prospektivní studie bylo zařazeno 80 pacientů (20 žen, 44 asymptomatických stenóz, průměrný věk 65,8; rozpětí 39–82 let, bilaterální stenóza u čtyř pacientů), kteří v období od dubna 2008 do května 2009 podstoupili 84 karotických endarterektomií (CEA). Pacienty jsme rozdělili do tří skupin podle podané dávky heparinu (1; 1,5 a 2 mg heparinu na kg hmotnosti). Výsledky: Medián ACT po aplikaci heparinu byl v první skupině 268,0; ve druhé skupině 334,0 a ve třetí skupině 375,0 (p < 0,01). Medián ACT po podání protaminu byl v první skupině 130, ve druhé 137 a ve třetí 128 (p = 0,79). Pooperačně se vyskytlo celkem sedm komplikací, z nichž byly dva hematomy v místě rány s nutností chirurgické revize (2,4 %), tři neurologické komplikace (3,6 %) a dvě kardiologické komplikace (2,4 %). Při ambulantní kontrole za tři měsíce se stav všech pacientů upravil ad integrum, permanentní morbidita tedy činí 0 %. Závěr: K dosažení adekvátní antikoagulace postačuje dávka 1 mg heparinu na kg váhy, tato dávka minimalizuje riziko vzniku pooperačního cervikálního hematomu a nezvyšuje riziko vzniku perioperační ischemické cévní mozkové příhody (iCMP).
The aim of this study was to determine the ideal amount of heparin per kilogram of patient body weight and the amount of protamine necessary for its subsequent neutralization with relation to initial heparin dose and with respect to activated coagulation time (ACT). Patients and methods: The prospective study group consisted of 80 patients (20 female, 60 male) 44 of them treated for asymptomatic stenosis, mean age 65.8, range 39–82 years, bilateral stenosis in 4 of them, upon whom a total of 84 carotid endarterectomies had been performed between April 2008 to May 2009. Patients were divided into three groups, according to the amount of heparin administered (1, 1.5 and 2 mg of heparin per kilogram). Results: In first group, median ACT after heparin administration was 268.0 seconds; in second 334.0 and in the third group 375.0 (p <0.01). Median ACT after protamine administration in the first group was 130 seconds, in the second 137 seconds and in the third group 128 seconds (p = 0.79). A total of 7 postoperative complications occurred, including 2 wound haematomas requiring surgical revision (2.4%), 3 neurological complications (3.6%) and 2 cardiological complications (2.4%). After three months all patients had recovered ad integrum at ambulatory check-up; permanent morbidity is thus 0%. Conclusion: One milligram of heparin per kilogram is a sufficient dose to achieve adequate anticoagulation, minimizing the risk of postoperative haematoma without increasing the risk of peri-operative ischemic stroke.
- Klíčová slova
- aktivovaný koagulační čas, protamin,
- MeSH
- heparin aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- karotická endarterektomie metody využití MeSH
- koagulační čas plné krve MeSH
- lidé MeSH
- metaanalýza jako téma MeSH
- peroperační monitorování metody využití MeSH
- prospektivní studie MeSH
- protaminy aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- statistika jako téma MeSH
- vyšetření krevní srážlivosti metody využití MeSH
- výsledky a postupy - zhodnocení (zdravotní péče) MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
