Involvement of the cAMP transporter (MRP4) in the regulation of sperm capacitation

SILVINA PEREZ MARTINEZ

Jornada; JOrnadas Gametas SAA: oocitos y espermatozoides otras miradas para la fecundación; 2017

Titulo:El proceso de exclusión de AMPc, a través del transportador MRP4, está involucrado en la adquisición de la capacidad fecundante espermática en mamíferos.Para que el espermatozoide pueda fecundar al oocito es necesario que haya atravesado una serie de eventos dentro del tracto reproductor de la hembra que le otorguen capacidad fecundante. La capacitación espermática se correlaciona con modificaciones estructurales y bioquímicas en el espermatozoide. Se trata de un evento regulado por señales intracelulares desencadenadas por un aumento de la fluidez y del flujo iónico en la membrana plasmática del espermatozoide, cambios en la concentración de AMP cíclico (AMPc), y un aumento de la fosforilación de proteínas por la activación de proteínas quinasas A (PKA) entre otras.Las proteínas asociadas a la resistencia a múltidrogas (MRPs) transportan activamente sustratos fuera de las células. MRP4 tiene más afinidad por AMPc que otros MRPs, y desempeña un papel predominante en la modulación de los niveles intracelulares de este nucleótido y su señalización. La creciente evidencia sugiere que es necesaria una regulación fina de los niveles de AMPc para asegurar que los espermatozoides adquieran capacidad fecundante. En nuestro laboratorio, hemos demostrado que se produce un eflujo de AMPc, a través del MRP4, durante la capacitación espermática en mamíferos, y el bloqueo del transportador con probenecid o MK571, inhibe los eventos asociados a la misma. Además la adición de AMPc no permeable a medios de capacitación rescata la inhibición y mejora las tasas de fecundación in vitro, lo que sugiere que el AMPc extracelular estaría regulando vías de señalización críticas involucradas en la capacitación espermática. Teniendo en cuenta nuestros antecedentes y que ratones machos knock-out para MRP4 muestran deterioro de la espermatogénesis temprana y son subfértiles, evaluamos el efecto de MK571 en estudios de fecundación in vitro. Estos resultados indicaron una disminución significativa en el % de oocitos fecundados cuando los espermatozoides fueron preincubados con el inhibidor, confirmando un rol fundamental del proceso de exclusión de AMPc, a través de MRP4, en la adquisición de la capacidad fecundante. El estudio de las vías de regulación de los niveles de AMPc espermáticos en diferentes modelos animales podría permitir profundizar en el desarrollo de posibles blancos terapéuticos para el tratamiento de la subfertilidad o de anticonceptivos masculinos.