Caracterización del efecto de las especies reactivas del oxígeno sobre la orientación quimiotáctica de los espermatozoides hacia la progesterona

Abstract

Las especies reactivas del oxígeno (ERO) afectan a la fisiología espermática de una maneradual, estimulando los procesos espermáticos necesarios para fertilizar el óvulo (por ejemplo, lacapacitación) o causando estrés oxidativo. Así, bajas concentraciones de ERO estimulan lacapacitación espermática, mientras que altas concentraciones alteran tanto la capacitación como laquimiotaxis espermática (mecanismo de transporte que guía a el espermatozoide hacia el óvulo) y,además, promueve la oxidación del ADN espermático. Considerando que la quimiotaxis depende delestado de capacitación y que las ERO están involucradas en la señalización de la capacitación,entonces también podrían participar en el mecanismo molecular de la quimiotaxis. Nuestra hipótesispropone que existe un umbral crítico de las ERO que estimula la señalización involucrada en larespuesta quimiotáctica de los espermatozoides a la progesterona. Dada la heterogeneidad entrelas diferentes muestras de espermatozoides humanos para capacitarse, la primera parte de la tesisse enfocó en verificar la existencia de periodicidad en la fisiología espermática, con el fin de definirla ventana temporal en la cual es más probable que la mayoría de las muestras espermáticas secapaciten. Para ello, la variación del estado de capacitación espermática se estudió mediante ladeterminación de la inducción de la reacción acrosómica y la habilidad de los espermatozoidescapacitados de responder quimiotácticamente. Ambos parámetros mostraron un aumentosignificativo a lo largo del tiempo de incubación con fluctuaciones, donde los espermatozoidescapacitados reclutados por quimiotaxis mostraron un ritmo ultradiano con un ciclo cada 2 h, quepodría estar influenciado por factores espermáticos intrínsecos. Así mismo, se observaron dos ritmosinfradianos de 6 y 12 meses, para quimiotaxis y reacción acrosómica inducida, respectivamente, conun pico común a ambos parámetros en primavera, el cual estaría asociado a la acción conjunta de latemperatura y el fotoperiodo. Por lo tanto, a partir de estos resultados, para trabajar con muestrasde espermatozoides humanos se recomienda incubarlas durante períodos prolongados (por ejemplo,18 h), preferiblemente en primavera. En la segunda parte de la tesis se realizó la caracterización delefecto de las ERO sobre la quimiotaxis espermática. Los resultados obtenidos permitieron definir unnivel crítico de ERO, entre 0.1 y 0.2 mM, que estimula la capacitación y la quimiotaxis espermática; seobservó que las ERO participan en la señalización de este último proceso mediante la vía de laadenilato ciclasa. En conjunto, los resultados de esta tesis permitien, por un lado, definir con másprecisión las variaciones temporales del estado de capacitación en muestras de espermatozoideshumanos, y por el otro, caracterizar la participación de las ERO en la quimiotaxis espermática. Esteconocimiento podría utilizarse, para ajustar los diseños experimentales a fin de evitar resultados falsonegativos, y para optimizar la manipulación de las muestras de semen en las prácticas dereproducción asistida.