Evaluation of degenerating germ cells in normal juvenile mice

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Abstract:

Absence of spermiogenesis in mice with meiotic defects complicates the staging of meiotic arrest using light microscopy. Consequently, new methodologies are required to establish accurate relationships among germ cells. In this study, we utilized a novel approach to analyze germ cell degeneration in juvenile mice. We used terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) in combination with meiosis-specific antibodies. Germ cell degeneration is a normal component of early spermatogenesis in juvenile mice. The incidence of germ cell death was monitored at various postnatal ages of mice using the TUNEL assay to quantify the incidence of apoptosis. Cell death occurred predominantly at 15.5 days after birth. It was found that groups of apoptotic cells were apparent in tubules containing two generations of spermatocytes that form in two progressive cohorts. Electron microscopic observations further illustrated that the majority of cells in the first cohort are in late pachytene, while groups of cells in the second cohort can degenerate in early pachytene. The methodology utilized in this study is significant because it allows one to accurately determine the point at which germ cells arrest. Consequently, we believe that these methods can be applied to study animals with meiotic defects that prevent spermiogenesis.

L’absence de spermiogenèse chez la souris présentant des défauts méiotiques complique l’établissement du stade d’arrêt méiotique en microscopie. Conséquemment, de nouvelles méthodes sont nécessaires pour établir avec précision les relations entre cellules germinales. Dans ce travail, les auteurs ont employé une nouvelle approche pour analyser la dégénérescence des cellules germinales chez les souris juvéniles. Les auteurs ont employé le marquage de l’encoche à l’aide de la dUTP transférase terminale (ou TUNEL de l’anglais « terminal transferase dUTP nick end labeling ») combiné à l’emploi d’anticorps spécifiques à la méiose. La mort des cellules germinales a été suivie à divers âges postnataux chez les souris en utilisant l’analyse TUNEL pour quantifier l’incidence de l’apoptose. La mort cellulaire s’est produite principalement 15,5 jours après la naissance. Il a été observé que des groupes de cellules en apoptose étaient visibles au sein de tubules contenant deux générations de spermatocytes, issues de deux cohortes successives. Des observations en microscopie électronique ont permis de conclure que la majorité des cellules de la première cohorte étaient en fin de pachytène tandis que des groupes de cellules de la seconde cohorte peuvent dégénérer au début du pachytène. La méthode employée dans ce travail est importante car elle permet de déterminer avec précision le stade auquel sont arrêtées des cellules germinales. En conséquence, les auteurs pensent que ces méthodes pourraient s’appliquer à d’autres animaux avec des défauts méiotiques qui empêchent la spermiogenèse.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2009

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