CC BY-NC-ND 4.0 · Geburtshilfe Frauenheilkd 2018; 78(04): 412-422
DOI: 10.1055/a-0589-1513
GebFra Science
Original Article
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Wnt Signaling Pathway in Uterus of Normal and Seminal Vesicle Excised Mated Mice during Pre-implantation Window

Der Wnt-Signalweg in der Gebärmutter von mit normalen Männchen bzw. Männchen ohne Bläschendrüsen verpaarten Mäusen während der Präimplantationszeit
Zeinab Latifi
1  Womenʼs Reproductive Health Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
2  Department of Biochemistry and Clinical Laboratories, Faculty of Medicine, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Amir Fattahi
3  Department of Reproductive Biology, Faculty of Advanced Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Kobra Hamdi
3  Department of Reproductive Biology, Faculty of Advanced Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Aliye Ghasemzadeh
3  Department of Reproductive Biology, Faculty of Advanced Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Pouran Karimi
4  Neurosciences Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Hamid Reza Nejabati
2  Department of Biochemistry and Clinical Laboratories, Faculty of Medicine, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Marefat Ghaffari Novin
5  Department of Biology and Anatomical Sciences, Faculty of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
,
Leila Roshangar
6  Stem Cell Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
,
Mohammad Nouri
1  Womenʼs Reproductive Health Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
2  Department of Biochemistry and Clinical Laboratories, Faculty of Medicine, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

received 29 January 2018
revised 09 March 2018

accepted 11 March 2018

Publication Date:
26 April 2018 (online)

Abstract

Introduction The importance of seminal vesicle secretion and uterine Wnt signaling for uterus preparation and embryo implantation has been described.

Materials and Methods In this study, we evaluated the gene expression of Wnt ligands (Wnt4 and Wnt5a) and their corresponding receptors (Fzd2 and Fzd6) using qRT-PCR and active β-catenin protein levels using western blotting in the uterine tissue of female mice mated with intact and seminal vesicle-excised (SVX) males during the pre-implantation window. We evaluated the association between these factors and implantation rates and embryo spacing.

Results mRNA expression of Wnt4 and Wnt5a and active β-catenin protein levels decreased from Day 1 to Day 4, but reached a peak on the fifth day of pregnancy. Fzd2 also reached its highest level on Day 5. Fzd6 expression showed a decreasing trend towards the day of implantation. Lack of seminal vesicle secretion decreased Wnt4 and Wnt5a expression on Days 1 and 5 and β-catenin levels on Day 5. There were almost no significant differences in expression levels of the Fzd2 and Fzd6 receptors between groups. There were positive and negative correlations, respectively, between implantation rates and embryo spacing and Wnt4, Wnt5a and active β-catenin in the control group, but such correlations were not observed in the SVX-mated mice.

Conclusions Significant changes occurred in the expression of several Wnt signaling members and there was a significant association between Wnt signaling and embryo implantation. Seminal vesicle secretion affects Wnt signaling in mice and consequently also affects murine embryo implantation.

Zusammenfassung

Einleitung Die Bedeutung von Bläschendrüsensekret und Wnt-Signale für die Vorbereitung der Gebärmutter auf die Implantation von Embryonen wurde bereits anderweitig beschrieben.

Material und Methoden Die Studie untersuchte die Genexpression der Wnt-Liganden Wnt 4 und Wnt 5a sowie deren Rezeptoren (Fzd2 und Fzd6) mithilfe von qRT-PCR und den aktiven β-Catenin-Proteinspiegel mithilfe von Westernblot im Gebärmuttergewebe von Mäusen während der Präimplantationszeit. Die Mäuseweibchen wurden mit Männchen verpaart, die entweder über intakte Samendrüsen verfügten oder die zuvor einer Exzision der Samendrüse (SVX) unterzogen worden waren. Die Assoziationen zwischen diesen Faktoren und den Implantationsraten bzw. dem Abstand zwischen den Embryonen wurde untersucht.

Ergebnisse Der mRNA-Expression von Wnt4 und Wnt5a und der aktive β-Catenin-Proteinspiegel sanken zwischen dem 1. und dem 4. Tag nach der Verpaarung, sie erreichten aber einen Spitzenweg am 5. Tag der Schwangerschaft. Die Expression von Fzd2 erreichte ebenfalls am 5. Tag ihren Höhepunkt. Hingegen zeigte die Expression von Fzd6 eine rückläufige Tendenz bis zum Tage der Implantation. Das Fehlen von Samenblasensekret führte zu einem Rückgang von Wnt4- und Wnt5a-Expression am 1. und 5. Tag und des β-Catenin-Spiegels am 5. Tag. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen hinsichtlich der Expression der Fzd2- und Fzd6-Rezeptoren. Es bestand jeweils eine positive bzw. negative Korrelation zwischen den Implantationsraten und den Abständen zwischen den Embryos und dem Wnt4-, Wnt5a- und β-Catenin-Spiegel in der Kontrollgruppe, aber diese Korrelation fand sich nicht bei den SVX-verpaarten Mäuseweibchen.

Schlussfolgerungen Die Expression verschiedener Wnt-Liganden hat sich signifikant verändert, und es gab ebenfalls eine signifikante Assoziation zwischen dem Wnt-Signalweg und der Implantation von Mäuseembryonen. Das Vorhandensein bzw. Fehlen von Samendrüsensekret beeinflusst den Wnt-Signalweg in Mäuseweibchen und wirkt sich daher auch auf die Implantation von Mäuseembryonen aus.