Fluorescent probes for the detection of reactive oxygen species in human spermatozoa.
Fluorescent probes for the detection of reactive oxygen species in human spermatozoa.
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DOI：
10.4103/aja.aja_132_19
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发表时间：
2020-09
影响因子：
2.9
通讯作者：
Ramalho-Santos J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Escada-Rebelo S;Mora FG;Sousa AP;Almeida-Santos T;Paiva A;Ramalho-Santos J
活性氧种(ROS)的产生是线粒体活动的副产品，是获得获能状态所必需的，而获能状态是功能精子所必需的。然而，由于ROS的异常产生，氧化应激的增加被证明与精子功能的丧失有关，这突显了鉴于精子细胞的特殊性质，准确检测精子ROS的重要性。在这项工作中，我们测试了各种商业上可用的荧光探针来检测人类精子中的ROS和活性氮物种(RNS)，以确定它们的特异性。利用流式细胞仪(FC)和荧光显微镜(FM)，我们证实MitoSOX™红和二氢乙锭(DHE)检测到超氧阴离子(以抗菌素A为阳性对照)，而DAF-2A检测到活性氮物种(即一氧化氮)。我们还首次报告了氧化还原传感器™Red CC-1、CellROX®橙试剂和MitoPY1似乎对过氧化氢最敏感，但对超氧化物不敏感。此外，平均荧光强度(而不是标记细胞的百分比)是使用这种方法可以重复监测的主要参数。
Reactive oxygen species (ROS) production is a by-product of mitochondrial activity and is necessary for the acquisition of the capacitated state, a requirement for functional spermatozoa. However, an increase in oxidative stress, due to an abnormal production of ROS, has been shown to be related to loss of sperm function, highlighting the importance of an accurate detection of sperm ROS, given the specific nature of this cell. In this work, we tested a variety of commercially available fluorescent probes to detect ROS and reactive nitrogen species (RNS) in human sperm, to define their specificity. Using both flow cytometry (FC) and fluorescence microscopy (FM), we confirmed that MitoSOX™ Red and dihydroethidium (DHE) detect superoxide anion (as determined using antimycin A as a positive control), while DAF-2A detects reactive nitrogen species (namely, nitric oxide). For the first time, we also report that RedoxSensor™ Red CC-1, CellROX® Orange Reagent, and MitoPY1 seem to be mostly sensitive to hydrogen peroxide, but not superoxide. Furthermore, mean fluorescence intensity (and not percentage of labeled cells) is the main parameter that can be reproducibly monitored using this type of methodology.
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