Analysis of sperm dysfunction in testicular tumours and selected reproductive pathologies.

Abstract

Analýza funkčního poškození spermií u testikulárních nádorů a vybraných reprodukčních patologií Kvalita spermií je posuzována primárně na základě objemu ejakulátu, koncentrace, pohyblivosti a morfologie spermií a je závislá na komplexní souhře vnitřních a vnějších faktorů. Tato dizertační práce se zaměřuje na čtyři klíčové aspekty, které determinují správný vývoj spermií a jejich fertilizační potenciál. První část práce identifikuje a charakterizuje novou interakci mezi protaminem 2 a septinem 12, čímž stanovuje přímou souvislost mezi abnormální histon-protaminovou výměnou, dysregulací cytoskeletu a sníženou motilitou spermií. Poznatky z myších modelů jsou následně přeneseny do kontextu lidské subfertility a doplněny o přehled základních mechanismů způsobujících defekty motility spermií. Druhá část je věnována dynamice změn spermiogramu u pacientů s testikulárními germinálními nádory v důsledku onkologické léčby. Kvalita spermií je sledována před podáním první dávky chemoterapie a poté tři a šest měsíců po ukončení posledního chemoterapeutického cyklu. Hodnocení se opírá nejen o standardní parametry spermiogramu, ale také o robustní metodiku průtokové cytometrie, v jejímž rámci byly analyzovány epigenetické změny histonů a dávány do souvislosti s parametry kvality spermií. Tato práce přináší nové poznatky o...

Analysis of sperm dysfunction in testicular tumours and selected reproductive pathologies Sperm quality is diagnosed by the semen volume, sperm count, sperm motility and sperm morphology, yet numerous internal and external factors influence these parameters, four of which are explored in this thesis with respect to their impact on sperm development and fertilization potential. First, this thesis identifies and characterizes a novel interaction between protamine 2 and septin 12, establishing a direct link between histone-protamine exchange abnormalities, cytoskeletal dysregulation, and reduced sperm motility. Findings from mouse models are translated into the context of human subfertility, accompanied by a review of the underlying mechanisms of sperm motility defects. Next, this thesis examines testicular germ cell tumours and the subsequent chemotherapy from a sperm quality perspective. Sperm quality is tracked before the first dose of chemotherapy and then three and six months after the last chemotherapy cycle. Its assessment is based not only on standard sperm parameters, but also on a robust flow cytometry workflow with histone epigenetic changes analysed and correlated with the sperm quality parameters. This work provides new insights into the dynamic changes in sperm quality within the main germ cell...