Bachelor thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022

Estimating the quality of a frozen mouse sperm sample in advance and ensuring an in-vitro fertilization (IVF) will be successful is a challenging task. A biomarker for sperm fertility could greatly help improving the efficiency of reproductive techniques of animal experiments. The protein proAKAP4 is crucial for sperm motility and has been suggested as a diagnostic biomarker for male fertility. A recent study by Boersma et al. (2022) showed that proAKAP4 levels were related negatively to some sperm motility parameters. To better understand proAKAP4 in relation to sperm quality, we determined the relationship between proAKAP4 concentration and sperm morphology, viability, and motility parameters in mice. For the analysis, computer-assisted sperm motility analysis (CASA), sperm morphology analysis and viability staining were applied to determine sperm quality. Frozen sperm samples of 44 donor mice (SWISS, B6D2F1, C57BL/6N, and BALB/c) from a previous study were available. ProAKAP4 concentration as determined in the precursor project did not differ between mouse strains and was categorized into three groups, low (<25 ng/mL; N=7), medium (≥25 ng/mL, <50 ng/mL; N=29) and high (≥50 ng/mL; N=8). We found no significant relationship between proAKAP4 groups and sperm quality parameters. However, sperm quality parameters differed strongly between strains, with SWISS and BALB/c mice having a reduced sperm quality compared to the hybrid strain B6D2F1. Future studies should include in vitro fertilization assays to determine the significance of proAKAP4 as a biomarker in mouse fertility.

Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022

Die Qualität gefrorenen Mausspermaprobe im Voraus abzuschätzen und sicherzustellen, dass eine IVF erfolgreich verläuft, ist eine herausfordernde Aufgabe. Ein Biomarker für die Spermienfruchtbarkeit könnte wesentlich dazu beitragen, die Effizienz von Reproduktionstechniken im Tierversuch zu verbessern. Das Protein proAKAP4 ist entscheidend für die Beweglichkeit der Spermien und könnte als diagnostischer Biomarker für die männliche Fertilität dienen. Eine aktuelle Studie von Boersma et al. (2022) zeigte, dass die proAKAP4-Konzentration eine negative Beziehung zu einigen Spermienmotilitätsparametern hatten. Um proAKAP4 in Bezug auf die Spermienqualität besser zu verstehen, haben wir die Beziehung zwischen proAKAP4-Konzentration und Spermienmorphologie, Membranintegrität und Motilitätsparametern bei Mäusen bestimmt. Für die Analyse wurden computergestützte Analysen der Spermienmotilität (CASA), die Untersuchung der Spermienmorphologie und eine Lebend-Tot-Färbung angewendet, um die Spermienqualität zu bestimmen. Die gefrorenen Spermienproben von 44 Spendermännchen (SWISS, B6D2F1, C57BL/6N und BALB/c) standen von der Vorgängerstudie zur Verfügung. Die ProAKAP4-Konzentration, die im Vorgängerprojekt bestimmt worden war, unterschied sich nicht zwischen den Mausstämmen und wurde in drei Gruppen eingeteilt: niedrig (<25 ng/mL; N=7), mittel (≥25 ng/mL, <50 ng/mL; N=29) und hoch (≥50 ng/mL; N=8). Wir fanden keinen Zusammenhang zwischen proAKAP4-Gruppen und Spermienqualitätsparametern. Jedoch unterschieden sich die Stämme deutlich hinsichtlich ihrer Spermienqualität, wobei insbesondere SWISS und BALB/c-Mäuse im Vergleich zum Hybridstamm B6D2F1 eine reduzierte Spermienqualität hatten. Zukünftige Studien sollten auch die In-vitro-Fertilisation anwenden, um die Bedeutung von proAKAP4 als Biomarker für die Fruchtbarkeit von Mäusen zu bestimmen.

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