Deceptive female oviposition behaviour elicits male ejaculation in the European bitterling

In European bitterling Rhodeus amarus, fish that lay their eggs in the gill chambers of living freshwater mussels, females perform conspicuous behaviours associated with spawning that increases the probability of males performing ejaculatory behaviour and participating in a spawning. A significant positive association was detected between behaviour in which a female performs a spawning action but without releasing eggs, here termed 'deceptive female oviposition', and ejaculatory behaviour by courting males.

Investigation of the Effects of a1-Adrenoceptor Antagonism and L-Type Calcium Channel Blockade on Ejaculation and Vas Deferens and Seminal Vesicle Contractility In Vitro

Introduction. Premature ejaculation is one of the most common male sexual dysfunctions. Current pharmacological treatments involve reduction in penile sensitivity by local anesthetics or increase of ejaculatory threshold by selective serotonin reuptake inhibitors. a1-Adrenoceptors (a1-ARs) and L-type calcium channels are expressed in the smooth muscles of the male reproductive tract, and their activations play an important role in the physiological events involved in the seminal emission phase of ejaculation.Aim. To evaluate if the inhibition of the contractility of the vas deferens and seminal vesicle by alpha(1)-AR antagonism or the L-type calcium channel blockade can delay ejaculation.Methods. The effects of the alpha(1)-AR antagonist tamsulosin and of the L-type calcium channel blockers, nifedipine and (S)-(+)-niguldipine, on contractions induced by norepinephrine in the rat vas deferens and seminal vesicles in vitro and on the ejaculation latency of male rats in behavioral mating tests were evaluated.Main Outcome Measure. Tension development of vas deferens and seminal vesicles in response to norepinephrine in vitro and behavioral mating parameters were quantified.Results. Tension development of vas deferens and seminal vesicle to alpha(1)-AR activation was significantly inhibited by tamsulosin, nifedipine, and (S)-(+)-niguldipine. Tamsulosin displayed insurmountable antagonism of contractions induced by norepinephrine in the rat vas deferens and seminal vesicle. Ejaculation latency of male rats was not modified by tamsulosin, nifedipine, or (S)-(+)-niguldipine; however, both the number and weight of the seminal plugs recovered from female rats mated with male rats treated with tamsulosin were significantly reduced.Conclusion. Seminal emission impairment by inhibition of vas deferens or seminal vesicle contractility by L-type calcium channel blockade or alpha(1)-AR antagonism is not able to delay the ejaculation. de Almeida Kiguti LR and Pupo AS. Investigation of the effects of alpha(1)-adrenoceptor antagonism and L-type calcium channel blockade on ejaculation and vas deferens and seminal vesicle contractility in vitro. J Sex Med 2012; 9: 159-168.

Multiple effects of sibutramine on ejaculation and on vas deferens and seminal vesicle contractility

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

One-sided ejaculation of sperm bundles in the echidna

We report for the first time an unusual ejaculatory mechanism in the short-beaked echidna in which each side of the bilaterally symmetrical, rosettelike glans penis is used alternately, with the other being shut down. This is unparalleled in mammals but is reminiscent of the use of hemipenes in squamate reptiles, providing further reproductive evidence of a sauropsidian lineage in the Monotremata. Further, we describe the occurrence of motile sperm bundles in ejaculated echidna semen and provide scanning electron micrographs of their morphology. Sperm bundling appears to confer increased sperm motility, which may provide the potential for sperm competition between males.

Psychometric properties of the Iranian version of the premature ejaculation diagnostic tool

Introduction Premature ejaculation (PE) is one of the most prevalent male sexual problems. The Premature Ejaculation Diagnostic Tool (PEDT) is a suitable patient-reported outcome measure for the assessment of PE. Aim To examine the psychometric proporties of a translated and culturally adapted version of the PEDT in a sample of Iranian men suffering from PE. Methods Two independent samples were compared, one including patients with PE based on the DSM-IV-TR criteria (n = 269) and the other including healthy men without PE (n = 289). A backward–forward translation procedure was used to translate the PEDT into Persian. Both samples were asked to fill in the PEDT twice—at baseline and 4 weeks later. Main Outcome Measures Internal consistency, test–retest reliability, convergent validity, factor structure, measurement invariance across sexual health status (i.e., between men with and without PE). Results Mean ages of men without and with PE were 34.9 and 35.3 years, respectively. Cronbach's alpha coefficient for the total PEDT score was 0.89. All items and the total score were remarkably consistent between the two measurement points. All five PEDT items correlated at r = 0.40 or greater with their own scale, indicating good convergent validity. There was a high and significant correlation (r = −0.82, P  < 0.001) between the PEDT score and IELT. Healthy men reported lower scores (fewer complaints) on the PEDT compared with the PE group. A single-factor model was found to be best-fitting in the exploratory factor analysis; this was confirmed by confirmatory factor analysis. The PEDT was invariant across sexual health status and perceived similarly by men with and without PE. Conclusion The results provide evidence for good reliability and validity of the Iranian version of the PEDT. The questionnaire therefore represents a suitable tool for screening PE in Iranian men.

Components of fractionated stallion seminal plasma and the effects of seminal plasma on sperm longevity

Seminal plasma (SP) is the fluid portion of semen, secreted by the epididymides and the accessory glands before and during ejaculation. The stallion s ejaculate is a series of jets that differ in sperm concentration, semen volume and biochemical composition. Before the actual ejaculation, a clear and watery pre-sperm fluid is secreted. The first three jets form the sperm-rich fractions, and contain ¾ of the total number of sperm. The semen volume and sperm concentration in each of the jets decrease towards the end of the ejaculation, and the last jets are sperm-poor fractions with a low sperm concentration. The aims of these studies were to examine the effects of the different SP fractions, and the presence of SP, on sperm survival during storage. Pre-sperm fluid, and semen fractions with a high (sperm-rich) and low (sperm-poor) sperm concentration were collected in five experiments. The levels of selected enzymes, electrolytes and proteins in different SP fractions were determined. These studies also aimed at assessing the individual variation in the levels of the selected SP components and in the effects of SP on spermatozoa. The association between the components of SP and semen quality, sperm longevity, and fertility was examined with a stepwise linear regression analysis. Compared to samples containing SP during storage, centrifugation and the subsequent removal of SP reduced sperm motility parameters during 24 h of cooled storage in all SP fractions, but sperm membrane integrity was not affected. Some of the measured post-thaw motility parameters were also higher in samples containing SP compared to samples stored without SP. In contrast, the proportion of DNA-damaged spermatozoa was greater in the samples stored with SP than those without SP, and this effect was seen in both sperm-rich and sperm-poor fractions. There were no differences in DNA integrity between fractions stored with SP, but the sperm-rich fraction showed less DNA damage than the sperm-poor fraction after SP removal. The differences between fractions in sperm motility after cooled storage were non-significant. The levels of alkaline phosphatase, acid phosphatase and β-glucuronidase were higher in the sperm-rich fractions compared to the sperm-poor fractions, while the concentrations of calcium and magnesium were higher in sperm-poor fractions than in sperm-rich fractions. The concentrations of sodium and chloride were highest in pre-sperm fluid. In the sperm-poor fraction, the level of potassium was associated with the maintenance of sperm motility during storage. The levels of alkaline and acid phosphatase were associated with sperm concentration and the total number of spermatozoa in the ejaculates. None of the measured SP components were correlated to the first cycle pregnancy rate. In summary, the removal of SP improved DNA integrity after cooled storage compared with samples containing SP. There were no differences in the maintenance of sperm motility between the sperm-rich and sperm-poor fractions and whole ejaculates during cooled storage, irrespective of the presence of SP. The lowest rate of DNA damage was found in the sperm-rich fractions stored without SP. In practice, the results presented in this thesis support the use of individual modifications of semen processing techniques for cooled transported semen from subfertile stallions.

Cryopreservation of cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) spermatozoa in a chemically defined extender

Aim: To establish a method for cynomolgus monkey sperm cryopreservation in a chemically defined extender. Methods: Semen samples were collected by electro-ejaculation from four sexually mature male cynomolgus monkeys. The spermatozoa were frozen in straws by liquid nitrogen vapor using egg-yolk-free Tes-Tris (mTTE) synthetic extender and glycerol as cryoprotectant. The effects of glycerol concentration (1%,3%, 5%, 10% and 15% [v/v]) and its equilibration time (10 min, 30 min, 60 min and 90 min) on post-thaw spermatozoa were examined by sperm motility and sperm head membrane integrity. Results: The post-thaw motility and head membrane integrity of spermatozoa were significantly higher (P < 0.05) for 5% glycerol (42.95 +/- 2.55 and 50.39 +/- 2.42, respectively) than those of the other groups (1%: 19.19 +/- 3.22 and 24.84 +/- 3.64; 3%: 34.23 +/- 3.43 and 41.37 +/- 3.42; 10%: 15.68 +/- 2.36 and 21.39 +/- 3.14; 15%: 7.47 +/- 1.44 and 12.90 +/- 2.18). The parameters for 30 min equilibration (42.95 2.55 and 50.39 2.42) were better (P < 0.05) than those of the other groups (10 min: 31.33 +/- 3.06 and 38. 98 +/- 3.31; 60 min: 32.49 +/- 3.86 and 40.01 +/- 4.18; 90 min: 31.16 +/- 3.66 and 38.30 +/- 3.78). Five percent glycerol and 30 min equilibration yielded the highest post-thaw sperm motility and head membrane integrity. Conclusion: Cynomolgus monkey spermatozoa can be successfully cryopreserved in a chemically defined extender, which is related to the concentration and the equilibration time of glycerol.

SEXUAL-BEHAVIOR OF TIBETAN MACAQUES AT MT EMEI, CHINA

Data on sexual behavior were collected in six groups of semi-commensal Macaca thibetana along the trail on the slope habitat between 1987 and 1989. Ignoring the common items such as mounting, presenting etc., 20 categories of sexual behavior were described. Most of the descriptions were likely to have enlarged the behavior repertoire reported in macaques, showing a great complexity of sociosexual interactions under the principally natural condition. A great diversity of grouping appeared in the mating season. The copulatory pattern was found to be the serial type contrary to previous speculation, and the mount-to-ejaculation ratio was higher in the central subgroup, as compared with the far-peripheral adult subgroup (FAS) with less male and female rivals. An age-class subdivision of sexually active males made it possible to show that the young adult male immigrants were the most active class in sexual activity. Subgrouping form FAS was a ''space-segregation'' tactic of mating for the losers of both sexes in the competition. Some parameters of copulation were also documented.

Sexual behavior in a one-male unit of Rhinopithecus bieti in captivity

Data regarding the sexual behavior of black-and-white snub-nosed monkeys (Rhinopithecus bieti) were collected in 1998 in a one-male unit in captivity by all-occurrences sampling during the mating season. Before the present study, little was known about the sexual behavior of this species. This study showed that female solicitation is mainly expressed as "prostration plus glancing laterally" (PG) or "sitting plus head moving up and down" (HM), and male solicitation is exhibited by the "grunt bared-teeth display." The mount-to-ejaculation ratio was 5.2 on average, and single-mount ejaculations (SMEs) were observed in only 4.4% of mounts on days with at least one ejaculation. Therefore, the main copulatory pattern of this species is multiple-mount ejaculation (MME). Females initiated 72% of 18 ejaculatory mounts. Females initiated more ejaculatory mounts than non-ejaculatory ones. In general, the patterns of sexual behavior in this species are similar to those reported for other Colobines. (C) 2004 Wiley-Liss, Inc.

The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis

STUDY QUESTION Is there an association between high levels of sperm DNA damage and miscarriage?SUMMARY ANSWERMiscarriage rates are positively correlated with sperm DNA damage levels.WHAT IS KNOWN ALREADYMost ejaculates contain a subpopulation of sperm with DNA damage, also referred to as DNA fragmentation, in the form of double or single-strand breaks which have been induced in the DNA prior to or following ejaculation. This DNA damage may be particularly elevated in some subfertile men, hence several studies have examined the link between sperm DNA damage levels and conception and miscarriage rates.STUDY DESIGN, SIZE, DURATIONA systematic review and meta-analysis of studies which examined the effect of sperm DNA damage on miscarriage rates was performed. Searches were conducted on MEDLINE, EMBASE and the Cochrane Library without any language restrictions from database inception to January 2012.PARTICIPANTS/MATERIALS, SETTING, METHODSWe used the terms 'DNA damage' or 'DNA fragmentation' combined with 'miscarriage', 'abortion' or 'pregnancy' to generate a set of relevant citations. Data extraction was performed by two reviewers. Study quality was assessed using the Newcastle-Ottawa Scale. Meta-analysis of relative risks of miscarriage was performed with a random effects model. Subgroup analyses were performed by the type of DNA damage test, whether the sperm examined were prepared or from raw semen and for pregnancies resulting from IVF or ICSI treatment.MAIN RESULTS AND THE ROLE OF CHANCEWe identified 16 cohort studies (2969 couples), 14 of which were prospective. Eight studies used acridine orange-based assays, six the TUNEL assay and two the COMET assay. Meta-analysis showed a significant increase in miscarriage in patients with high DNA damage compared with those with low DNA damage [risk ratio (RR) = 2.16 (1.54, 3.03), P <0.00001)]. A subgroup analysis showed that the miscarriage association is strongest for the TUNEL assay (RR = 3.94 (2.45, 6.32), P <0.00001).LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTIONThere is some variation in study characteristics, including the use of different assays and different thresholds for DNA damage and the definition of pregnancy loss.WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGSThe use of methods which select sperm without DNA damage for use in assisted conception treatment may reduce the risk of miscarriage. This finding indicates that assays detecting DNA damage could be considered in those suffering from recurrent pregnancy loss. Further research is necessary to study the mechanisms of DNA damage and the potential therapeutic effects of antioxidant therapy.STUDY FUNDING/COMPETING INTEREST(S)None.

Les gènes et protéines BSP chez la souris et l’humain : clonage, caractérisation, expression sous forme recombinante et étude des fonctions biologiques

L’infertilité affecte environ 15% des couples en âge de se reproduire. Dans près de la moitié des cas, des facteurs masculins sont à la base de l’infertilité, quoique les causes exactes demeurent souvent inconnues. Les spermatozoïdes de mammifères subissent une série d’étapes de maturation avant d’acquérir la capacité de féconder un ovocyte. Les premiers changements ont lieu à l’intérieur de l’épididyme, où les spermatozoïdes gagnent la capacité de se mouvoir ainsi que de reconnaître et d’interagir avec l’ovocyte. Suite à l’éjaculation, ils doivent subir une seconde série de modifications à l’intérieur du tractus génital femelle, nommée capacitation. Nous avons préalablement démontré que chez le bovin, la famille de protéines BSP (Binder of SPerm) est essentielle à la capacitation. Des homologues des BSP ont aussi été isolés du fluide séminal de porc, de bouc, de bélier, de bison et d’étalon. Malgré la détection d’antigènes apparentés aux BSP dans le fluide séminal de souris et d’humain, les homologues des BSP n’ont jamais été caractérisés chez ces espèces. Nous avons émis l’hypothèse que des homologues des BSP seraient exprimés chez la souris et l’humain et joueraient un rôle dans la maturation des spermatozoïdes. Nous avons démontré que des séquences homologues aux BSP sont présentes dans les génomes murin et humain. Le génome murin contient trois séquences; Bsph1, Bsph2a et Bsph2b, tandis qu’une seule séquence (BSPH1) a été identifée chez l’humain. Les séquences d’ADNc de Bsph1, Bsph2a et BSPH1 ont été clonées, tandis que Bsph2b serait probablement un pseudogène. Les trois gènes sont exprimés uniquement dans l’épididyme et font partie d’une sous-famille distincte à l’intérieur de la famille des BSP. Chez les ongulés, les BSP sont exprimées par les vésicules séminales, sont ajoutées aux spermatozoïdes lors de l’éjaculation et représentent une proportion significative des protéines du plasma séminal. Au contraire, les BSP épididymaires ne sont retrouvées qu’en faibles quantités dans le fluide séminal. L’étude de leur rôle dans les fonctions spermatiques était donc plus difficile que chez les ongulés, où l’isolement des protéines natives du plasma séminal à l’aide de techniques de chromatographie était possible. Afin d’étudier sa fonction, nous avons exprimé BSPH1 recombinante dans E. coli. Les ponts disulfure des domaines de type-II caractéristiques de ces protéines ont fait en sorte que l’expression de BSPH1 fusionnée à une étiquette hexahistidine ou glutathion-S-transférase a donné lieu à des protéines insolubles dans les corps d’inclusion. La production de BSPH1 soluble a été possible grâce à l’ajout d’une étiquette thiorédoxine et l’expression dans une souche au cytoplasme oxidatif. BSPH1 a été purifiée par affinité et sa liaison aux partenaires connus des BSP, la phosphatidylcholine, les lipoprotéines de faible densité et la membrane des spermatozoïdes, suggérait que la protéine recombinante possédait sa conformation native et pouvait être utilisée pour des essais fonctionnels. La forme native de BSPH1 a été détectée dans le plasma séminal humain suite au fractionnement par gel filtration. La liaison de BSPH1 native à une colonne d’affinité à l’héparine a indiqué qu’elle partage aussi cette propriété de liaison avec la famille des BSP, et pourrait lier les GAGs semblables à l’héparine du tractus génital féminin. Une colonne d’immunoaffinité anti-BSPH1 a été préparée à l’aide d’anticorps générés contre des protéines recombinantes, et a permis d’isoler BSPH1 native à partir d’extraits de spermatozoïdes humains. Nos résultats montrent que BSPH1 native serait localisée dans les microdomaines « rafts » de la membrane. Sa masse moléculaire apparente était de 32 kDa, ce qui est supérieur à la masse prédite selon sa séquence en acides aminés, indiquant la présence probable de modifications post-traductionnelles, ou d’une migration anormale. L’effet de BSPH1 recombinante et des anticorps anti-BSPH1 sur la motilité, la viabilité et la capacitation a aussi été étudié. Les deux dernières variables ont été mesurées par un essai de cytométrie en flux, optimisé dans cette étude. Aucun effet des protéines recombinantes ou des anticorps sur la motilité et la viabilité des spermatozoïdes n’a été noté. Quoiqu’une stimulation modeste, quoique significative, de la capacitation ait été observée à la plus faible concentration de BSPH1, les concentrations plus élevées n’ont pas montré d’effet. De la même manière, les anticorps anti-BSPH1 n’ont pas eu d’effet significatif sur la capacitation. Ces résultats suggèrent que BSPH1 produite dans E. coli n’affecte pas la capacitation de façon marquée. Cependant, puisque BSPH1 native possède probablement des modifications post-traductionnelles, une protéine recombinante produite dans des cellules de mammifères pourrait affecter les fonctions spermatiques. De manière alternative, les BSP épididymaires remplissent peut-être un rôle différent dans les fonctions spermatiques que celles sécrétées par les vésicules séminales des ongulés. Les résultats décrits dans cette thèse pourraient contribuer à améliorer le diagnostic de l’infertilité masculine, ainsi que les techniques de reproduction assistée et éventuellement, pourraient mener au développement de contraceptifs masculins.

Rôle de protéines épididymaires humaines et murines dans les fonctions spermatiques

L’infertilité affecte jusqu’à 15-20% des couples en âge de se reproduire. C’est pourquoi, mieux comprendre les mécanismes à la base de la fécondation est essentiel pour l’identification de nouvelles causes d’infertilité et l’optimisation des techniques de reproduction assistée. La capacitation est une étape de la maturation des spermatozoïdes qui se déroule dans le tractus génital femelle. Elle est requise pour la fécondation d’un ovocyte. Notre laboratoire a démontré que des protéines du plasma séminal bovin, appelées protéines Binder of SPerm (BSP), se lient aux phospholipides portant des groupements choline à la surface de la membrane des spermatozoïdes lors de l’éjaculation et promeuvent la capacitation. Ces protéines exprimées par les vésicules séminales sont ubiquitaires chez les mammifères et ont été étudiées chez plusieurs espèces dont l’étalon, le porc, le bouc et le bélier. Récemment, l’expression de gènes homologues aux BSP a été découverte dans les épididymes d’humains (BSPH1) et de souris (Bsph1 et Bsph2). Notre hypothèse est que les BSP chez ces deux espèces sont ajoutées aux spermatozoïdes lors de la maturation épididymaire et ont des rôles dans les fonctions spermatiques, similaires à ceux des protéines BSP bovines. Les protéines BSP humaines et murines représentent une faible fraction des protéines totales du plasma séminal. Pour cette raison, afin d’étudier leurs caractéristiques biochimiques et fonctionnelles, des protéines recombinantes ont été produites. Les protéines recombinantes ont été exprimées dans des cellules Escherichia coli origami B(DE3)pLysS en utilisant un vecteur d’expression pET32a. Suivant la lyse cellulaire, les protéines ont été dénaturées avec de l’urée et purifiées par chromatographie d’affinité sur ions métalliques immobilisés. Une fois liées à la colonne, les protéines ont été repliées à l’aide d’un gradient d’urée décroissant avant d’être éluées. Cette méthode a mené à la production de trois protéines recombinantes (rec-BSPH1 humaine, rec-BSPH1 murine et rec-BSPH2 murine) pures et fonctionnelles. Des expériences de chromatographie d’affinité et de co-sédimentation nous ont permis de démontrer que les trois protéines peuvent se lier à des ligands connus des protéines BSP comme la gélatine et l’héparine en plus de pouvoir se lier aux spermatozoïdes. Nos études ont également révélées que les deux protéines rec-BSPH1 peuvent se lier aux liposomes de phosphatidylcholine (PC) et sont capable de promouvoir la capacitation des spermatozoïdes. À l’opposé, rec-BSPH2 ne peut ni se lier aux liposomes de PC, ni stimuler la capacitation. Finalement, les protéines recombinantes n’ont aucun effet sur la réaction acrosomique ou sur la motilité des spermatozoïdes. Chez les bovins, les protéines BSP induisent la capacitation grâce des interactions avec les lipoprotéines de haute densité (HDL) et les glycosaminoglycanes. Puisque le HDL est également un joueur important de la capacitation chez la souris, le rôle de la protéine native BSPH1 murine au niveau de la capacitation induite par le HDL a été étudié. Les résultats obtenus suggèrent que, in vivo, la protéine BSPH1 de souris serait impliquée dans la capacitation via une interaction directe avec le HDL. Comme les protéines BSPH1 humaines et murines sont orthologues, ces résultats pourraient aussi s’appliquer à la fertilité humaine. Les résultats présentés dans cette thèse pourraient mener à une meilleure compréhension de la fertilité masculine et aider à améliorer les techniques de reproduction assistée. Ils pourraient également mener au développement de nouveaux tests diagnostiques ou de contraceptifs masculins.