РЕЗЮМЕ. Роль рецептора GFRα1 у регуляції диференціювання клітин та сперматогенезу досліджена недостатньо. Вплив GFRα1 на апоптоз і проліферацію сперматогенних клітин не висвітлений повністю. У цьому дослідженні були вирощені клітини GC1 spg з подальшим розподілом на контрольні клітини (контрольну групу), трансфіковані порожнім аденовірусом AdH1siRNA, інгібовані клітини (група інгібування) з GFRα1 інтерферуючим аденовірусом (AdH1siRNA/GFRα1). Інгібування GFRα1 визначали за допомогою Вестернблоту і кількісної ПЛР у реальному часі. Крім того, ми використали CCK8 для визначення проліферації GFRα1 інтерферуючого аденовірусу (AdH1siRNA/GFRα1). Трансфіковані клітини були досліджені за допомогою проточної цитометрії та аналізу експресії Caspase 3, Bax та Bcl-2 для встановлення їхнього апоптозу. Це дослідження продемонструвало, що після трансфікування інгібовані клітини показали нижчий рівень проліферації та інвазії, але вищий рівень апоптозу. Згідно з цими результатами інгібування GFRα1 може знизити сперматогенез і мати значний вплив на проліферацію сперматогенних клітин.
Ключові слова: GFRα1; сперматогенна клітина, апоптоз; клітини GC-1 spg, проліферація клітин
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Ayanlaja, A.A., Zhang, B., Ji, G., Gao, Y., Wang, J., Kanwore, K., and Gao, D., The reversible effects of glial cell line–derived neurotrophic factor (GDNF) in the human brain, Semin. Cancer Biol., 2018, vol. 53, pp. 212–222.
Bonafina, A., Trinchero, M.F., Ríos, A.S., Bekinschtein, P., Schinder, A.F., Paratcha, G., Ledda, F., GDNF and GFRα1 are required for proper integration of adult-born hippocampal neurons, Cell Rep., 2019, vol. 29, no. 13, pp. 4308–4319.
Chen, A.C., Eisch, A.J., Sakai, N., Takahashi, M., Nestler, E.J., and Duman, R.S., Regulation of GFRalpha-1 and GFRalpha-2 mRNAs in rat brain by electroconvulsive seizure, Synapse, 2001, vol. 39, pp. 42–50. https://doi.org/10.1002/1098-2396(20010101)39:1<42::Aid-syn6>3.0.Co;2-#
Cheng, P. and Zhang, X.-S., TDP-43 in male infertility: Progress in studies, Zhonghua Nan Ke Xue, 2017, vol. 23, no. 10, pp. 942–945.
Crowley, L.C. and Waterhouse, N.J., Detecting cleaved caspase-3 in apoptotic cells by flow cytometry, Cold Spring Harbor Protocols, 2016.
Dong, L., et al., Xeno-free propagation of spermatogonial stem cells from infant boys, Int. J. Mol. Sci., 2019, vol. 20, no. 21, p. 5390.
Fainberg, J. and Kashanian, J.A., Recent advances in understanding and managing male infertility [version 1; peer review: 3 approved], F1000Research, 2019, vol. 8, p. 670.
Fan, J., Yu, S., Cui, Y., Xu, G., Wang, L., Pan, Y., and He, H., Bcl-2/Bax protein and mRNA expression in yak (Bos grunniens) placentomes, Theriogenology, 2017, vol. 104, pp. 23–29.
Garbuzov, A., Pech, M.F., Hasegawa, K., Sukhwani, M., Zhang, R.J., Orwig, K.E., and Artandi, S.E., Purification of GFRα1+ and GFRα1–spermatogonial stem cells reveals a niche-dependent mechanism for fate determination, Stem Cell Rep., 2018, vol. 10, no. 2, pp. 553–567.
Guerri, G., et al., Non-syndromic monogenic female infertility, Acta Biomed., 2019, vol. 90, p. 68.
Jodar, M., Soler-Ventura, A., and Oliva, R., Semen proteomics and male infertility, J. Proteomics, 2017, vol. 162, pp. 125–134.
Kawai, K. and Takahashi, M., Intracellular RET signaling pathways activated by GDNF, Cell Tissue Res., 2020, vol. 382, 113–123.
Krausz, C. and Riera-Escamilla, A., Genetics of male infertility, Nat. Rev. Urol., 2018, vol. 15, pp. 369–384.
La, H.M., et al., GILZ-dependent modulation of mTORC1 regulates spermatogonial maintenance, Development, 2018, vol. 145, no. 18, p. dev165324.
Leaver, R.B., Male infertility: an overview of causes and treatment options, Br. J. Nurs., 2016, vol. 25, p. S35–S40.
Lossi, L., Castagna, C., and Merighi, A., Caspase-3 mediated cell death in the normal development of the mammalian cerebellum, Int. J. Mol. Sci., 2018, vol. 19, no. 12, p. 3999.
Lotti, F. and Maggi, M., Sexual dysfunction and male infertility, Nat. Rev. Urol., 2018, vol. 15, pp. 287–307.
Luján, S., et al., Sperm DNA methylation epimutation biomarkers for male infertility and FSH therapeutic responsiveness, Sci. Rep., 2019, vol. 9, p. 16786.
McAninch, D., Mäkelä, J.-A., La, H.M., Hughes, J.N., Lovell-Badge, R., Hobbs, R.M., Thomas, P.Q., SOX3 promotes generation of committed spermatogonia in postnatal mouse testes, Sci. Rep., 2020, vol. 10, pp. 1–13.
Oud, M.S., Volozonoka, L., Smits, R.M., Vissers, L.E., Ramos, L., and Veltman, J.A., A systematic review and standardized clinical validity assessment of male infertility genes, Hum. Reprod., 2019, vol. 34, pp. 932–941.
Peña-Blanco, A. and García-Sáez, A.J., Bax, Bak and beyond—mitochondrial performance in apoptosis, FEBS J., 2018, vol. 285, no. 3, pp. 416–431.
Punjani, N. and Lamb, D.J., Male infertility and genitourinary birth defects: there is more than meets the eye, Fertil. Steril., 2020, vol. 114, pp. 209–218.
Tao, L., et al., Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) mediates hepatic stellate cell activation via ALK5/Smad signalling, Gut, 2019, vol. 68, no. 12, pp. 2214–2227.
Xu, Q., Fan, W., Ye, S.-F., Cong, Y.-B., Qin, W., Chen, S.-Y., and Cai, J., Cistanche tubulosa protects dopaminergic neurons through regulation of apoptosis and glial cell-derived neurotrophic factor: in vivo and in vitro, Front. Aging Neurosci., 2016, vol. 8, p. 295.
Yi, S., Kim, J., and Lee, S.Y., GDNF secreted by pre-osteoclasts induces migration of bone marrow mesenchymal stem cells and stimulates osteogenesis, BMB Rep., 2020, vol. 53, p. 646.
Yun, D., et al., Induction of GDNF and GFRα-1 Following AAV1-Rheb (S16H) Administration in the Hippocampus in vivo, Exp. Neurobiol., 2020, vol. 29, no. 2, pp. 164–175.