Proteomic signatures for idiopathic cases of male infertility

diplomski rad

• Naslov (engleski): Proteomski obrasci idiopatskih slučajeva muške neplodnosti
• Autor: Klara Krmpotić
• Mentor: Axel Imhof (mentor)
• Mentor: Dubravka Hranilović (sumentor)
• Član povjerenstva: Dubravka Hranilović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Romana Gračan (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Petra Peharec Štefanić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sofia Ana Blažević (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-09-27, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Male infertility is a complex multifactorial disease whose underlying etiology remains unknown. Despite substantial efforts, 60–75% of the cases are classified as idiopathic, which makes them a subject of empirical and generalized treatments. This puts the impetus on a comprehensive understanding of the mechanisms of spermatogenesis and testis function thereby providing approaches to molecular diagnosis and targeted treatments. Azoospermia, characterized by the complete absence of sperm cells in seminal fluid, is one of the known conditions resulting in male infertility. To elucidate the complex molecular mechanisms causing male azoospermia, an approach combining high-resolution shotgun proteomics with imaging mass spectrometry (IMS) was carried out on testicular specimens from patients with mixed atrophy (MA) and spermatogenic arrest in spermatocyte 1 (SA). The obtained data showed dysregulation of spermatogenesis and emergence of hemostasis and pro-inflammatory processes in both testicular phenotypes. Furthermore, the IMS analysis revealed inter-patient and inter-tubular variability in the MA samples along with the region-specific dysregulation of basic cellular functions in both SA and MA samples. In conclusion this approach enabled to identify the molecular processes resulting in male infertility along with cell types and/or the tissue compartments responsible for it. It would potentially be instrumental in assessment of diseases and formulation of treatment strategies within tissues with complex and heterogeneous structure.

Sažetak (hrvatski)

Muška neplodnost je složena multifaktorska bolest čija je etiologija i dalje nepoznata. Unatoč značajnim naporima, 60–75% slučajeva klasificirano je kao idiopatsko pa je i njihovo liječenje empirijsko i generalizirano. Zato postoji potreba za sveobuhvatnim razumijevanjem mehanizma spermatogeneze i funkcije testisa koje bi omogućilo nove pristupe molekularnoj dijagnostici i ciljanim tretmanima. Azoospermija, koju karakterizira potpuni nedostatak spolnih stanica u sjemenoj tekućini, jedno je od poznatih stanja koje rezultira muškom neplodnošću. Kako bi se razjasnili složeni molekularni mehanizmi koji uzrokuju mušku azoospermiju, provedeno je istraživanje, koje kombinira sposobnost “shotgun” proteomike visoke razlučivosti sa slikovnom spektrometrijom masa, na uzorcima testisa pacijenata s mješovitom atrofijom (MA) i spermatogenim zastojem u spermatocitu 1 (SA). Dobiveni podaci ukazuju na disregulaciju spermatogeneze i pojavu hemostaze i proupalnih procesa u oba fenotipa testisa. Nadalje, IMS analiza otkrila je varijabilnost među pacijentima i među sjemenim kanalićima u uzorcima MA, zajedno s regionalno specifičnom disregulacijom osnovnih staničnih funkcija u SA i MA uzorcima. Zaključno, ovaj pristup omogućio je identificiranje molekularnih procesa koji rezultiraju muškom neplodnošću zajedno sa, za to odgovornim, tipovima stanica i/ili odjeljcima tkiva. Ovaj pristup potencijalno bi mogao biti važan u procjeni bolesti i formuliranju strategija liječenja u tkivima sa složenom i heterogenom strukturom.

• Ključne riječi: IMS; shotgun proteomics; azoospermia; idiopathic; mixed atrophy; spermatogenic arrest; testicular
• Ključne riječi (hrvatski): IMS; „shotgun“ proteomika; azoospermija; idiopatsko; mješovita atrofija; spermatogeni zastoj; testis
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:855023
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2021-12-27
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-10-06 09:14:54