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Synchrotron radiation soft X-ray microscopy and low energy X-ray fluorescence to reveal elemental changes in spermatozoa treated with photobiomodulation therapy.
Analytical Methods ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-06-15 , DOI: 10.1039/d0ay00960a Luisa Zupin 1 , Lorella Pascolo , Alessandra Gianoncelli , Gianluca Gariani , Stefania Luppi , Elena Giolo , Giulia Ottaviani , Sergio Crovella , Giuseppe Ricci
Analytical Methods ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-06-15 , DOI: 10.1039/d0ay00960a Luisa Zupin 1 , Lorella Pascolo , Alessandra Gianoncelli , Gianluca Gariani , Stefania Luppi , Elena Giolo , Giulia Ottaviani , Sergio Crovella , Giuseppe Ricci
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Male infertility is a worldwide clinical issue that increases the number of couples resorting to assisted reproductive technologies (ARTs) to achieve pregnancy. Photobiomodulation therapy (PBMT) is a promising technique that can biostimulate cells and tissues and it is currently successfully employed to enhance the sperm motility in vitro. Nevertheless, its use has been so far restricted to the research field. In the present work, we exploited two PBMT protocols at an 800 nm wavelength on sperm derived from infertile individuals, detecting an increase in sperm motility 1 hour after irradiation. Moreover, in order to add new information about the molecular effect of PBMT, the content of some light elements was evaluated using high resolution X-ray fluorescence imaging. Interestingly, an increase in Na content was detected in the irradiated samples, possibly suggesting a role of this element in sperm motility; indeed, a low Na content was previously correlated with a poor sperm quality, low semen volume, and modest fertilization rate. Amplifying the knowledge of PBMT in the ART field will expedite the translational potentiality of the PBMT use in clinical settings.
中文翻译：
同步辐射软X射线显微镜和低能X射线荧光显示光生物调节疗法治疗的精子的元素变化。
男性不育是一个全球性的临床问题，它增加了寻求辅助生殖技术（ART）来实现怀孕的夫妇的数量。光生物调节疗法（PBMT）是一种有前途的技术，可以生物刺激细胞和组织，目前已成功用于增强体外精子运动能力。。然而，迄今为止，其使用仅限于研究领域。在目前的工作中，我们在来自不育个体的精子上以800 nm波长开发了两种PBMT方案，在照射后1小时检测到精子活力的增加。此外，为了添加有关PBMT分子效应的新信息，使用高分辨率X射线荧光成像评估了一些轻元素的含量。有趣的是，在被辐照的样品中检测到Na含量增加，可能表明该元素在精子运动中的作用。的确，低钠含量以前与精子质量差，精液量低和受精率低有关。扩大ART领域的PBMT知识将加快PBMT在临床应用中的翻译潜力。
更新日期：2020-07-30
中文翻译：
同步辐射软X射线显微镜和低能X射线荧光显示光生物调节疗法治疗的精子的元素变化。
男性不育是一个全球性的临床问题，它增加了寻求辅助生殖技术（ART）来实现怀孕的夫妇的数量。光生物调节疗法（PBMT）是一种有前途的技术，可以生物刺激细胞和组织，目前已成功用于增强体外精子运动能力。。然而，迄今为止，其使用仅限于研究领域。在目前的工作中，我们在来自不育个体的精子上以800 nm波长开发了两种PBMT方案，在照射后1小时检测到精子活力的增加。此外，为了添加有关PBMT分子效应的新信息，使用高分辨率X射线荧光成像评估了一些轻元素的含量。有趣的是，在被辐照的样品中检测到Na含量增加，可能表明该元素在精子运动中的作用。的确，低钠含量以前与精子质量差，精液量低和受精率低有关。扩大ART领域的PBMT知识将加快PBMT在临床应用中的翻译潜力。
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