Анализ спермы не дает информации о базовых молекулярных изменениях в семенных эякулятах бесплодных мужчин. Окислительный стресс (OS) может влиять на функцию сперматозоидов и приводит к модификации белков в сперматозоидах. Протеомика представляет собой исследование профиля белка сперматозоидов или семенной плазмы и использует MALDI-TOF (матричная лазерная десорбционная ионизация - время полета) и LC-MS / MS (жидкостная хроматография - масс-спектрометрия / масс-спектрометрия).
Используя протеомный анализ с двумерным дифференциальным внутригелевым электрофорезом (2-DIGE) и жидкостной хроматографией, масс-спектрометрией / масс-спектрометрией (LC-MS / MS), экспрессию белка в различных популяциях сперматозоидов недавно исследовали на разницу в интенсивности, иссекали из подготовительного геля и идентифицировали методом жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии. Всего было обнаружено 1343 белковых пятна в геле 1 (ROS-) и 1265 пятен в геле 2 (ROS +). Большинство белковых пятен имели сходную экспрессию, причем 31 пятно были дифференциально выражены. Шесть пятен были значительно уменьшены и 25 увеличены в ROS-образце по сравнению с ROS + образцом. Значительно различная экспрессия защитных белков против окислительного стресса была обнаружена в ROS- по сравнению с образцом ROS +.
Используя программы Mascot и Sequest, производится дальнейшая идентификация белков. Результаты этих поисков SEQUEST используются для определения спектральных отсчетов. Нормализация спектрального подсчета выполняется с использованием общего количества спектральных отсчетов для всех белков в образце и количества аминокислот, присутствующих в белке. 2-кратное изменение экспрессии белка считается значительным, поскольку точность протеомного анализа в среднем составляет 10-20%.
Мы идентифицировали сперматозоиды или семенные белки плазмы, которые сверхэкспрессируются или недостаточно экспрессируются в образцах ROS - по сравнению с образцами ROS +. Кроме того, мы изучили белки, которые дифференциально экспрессируются у пациентов с аномальным количеством сперматозоидов и морфологией сперматозоидов по сравнению с белками, которые имеют нормальное количество сперматозоидов и морфологию.
Дифференциально затронутые пути процессов и клеточное распределение, а также межбелковые взаимодействия могут быть идентифицированы с использованием функционального анализа биоинформатики (аннотации генной онтологии (GO) от GO Term Finder и GO Term Mapper, UNIPROT, STRAP, BioGPS и пакетов проприетарного программного обеспечения, таких как Ingenuity) Анализ путей, база данных Metacore ™ и STRING и Cytoscape для определения дифференцированно затронутых процессов, путей, клеточного распределения и межбелковых взаимодействий между белками в двух исследовательских группах, а также для интеграции данных.
В этих предварительных исследованиях мы создали платформу для использования протеомных инструментов и изучения других этиологий в попытке раскрыть основные механизмы мужского бесплодия и определить разработку соответствующей антиоксидантной терапии для облегчения бесплодия, связанного с окислительным стрессом.
Дальнейшая проверка с помощью Вестерн-блоттинга необходима для определения статуса биомаркеров белков при различных патологических состояниях, связанных с окислительным стрессом или у пациентов с другой этиологией.
В настоящее время основное внимание уделяется изучению изменений основных белков, которые сверхэкспрессируются или недостаточно экспрессируются в семенной плазме или сперматозоидах у бесплодных мужчин с различными клиническими диагнозами, и сравнивают с теми, которые присутствуют у нормальных здоровых мужчин, у которых установлена беременность.
Предыдущие протеомные проекты были:
1). Плодородные и бесплодные предметы, 2) первичное и вторичное бесплодие, 3). пациенты с неинструктивной азооспермией, 4) пациенты с диагнозом рак яичка, 5) пациенты до и после лечения варикоцеле, 6) идиопатические и пациенты с 7) необъяснимым мужским бесплодием, 8) пожилой отцовский возраст (> 40 лет) и 9 ). пациенты с ожирением (> 25 ИМТ).
Кроме того, мы также оцениваем подгруппу пациентов, у которых есть следующее:
1). гипервязкость, 2). лейкоцитоспермия как одна из основных характеристик семенного эякулята. Другое исследование направлено на изучение влияния времени воздержания на протеом спермы.
