Heparin enhances protamine disulfide bond reduction during in vitro decondensation of human spermatozoa

V. JULIANELLI; B. FARRANDO; C. ALVAREZ SEDÓ; L. CALVO; M. ROMANATO; J.C. CALVO

CABA

Jornada; Reunión anual de la Sociedad Argentina de Andrología; 2012

Sociedad Argentina de Andrología

Antecedentes: La descondensación del núcleo espermático humano in vivo involucra la reducción de los puentes disulfuro de las protaminas por el glutatión (GSH) y el intercambio de protaminas por histonas, presumiblemente con el heparán sulfato (HS) como aceptor de protaminas. El objetivo del presente estudio fue testear la hipótesis de que estos dos eventos ocurren simultánea en lugar de secuencialmente como ha sido aceptado hasta el momento, y testear la presencia de HS en ovocito humano. Materiales y Métodos: Espermatozoides y núcleos espermáticos aislados obtenidos de voluntarios normales, fueron expuestos in vitro a heparina (análogo funcional de HS) y GSH o ditiotreitol (DTT) como agentes reductores de los puentes disulfuro. Los agentes descondensantes fueron agregados simultánea o secuencialmente. El porcentaje de descondensación nuclear fue analizado por microscopía de contraste de fases. El estado de tiorreducción de los núcleos espermáticos fue evaluado tanto indirectamente (tinción con Naranja de Acridina del ADN post desnaturalización acida) o directamente (tinción con monobromobimane de tioles libres de las protaminas). La presencia de HS en ovocitos maduros en metafase II (MII) fue analizada por inmunocitoquímica. Resultados: la adición secuencial de reactivos resultó en una descondensación significativamente menor si el GSH fue usado como reductor de puentes disulfuro (P˂ 0.05 para espermatozoides y P˂ 0.001 para núcleos). Pero solo al colocar heparina primero, cuando se utilizo DTT como agente reductor, (P˂ 0.05 para espermatozoides y P˂ 0.01 para núcleos). Tanto la tinción con Naranja de Acridina del ADN como la tinción con monobromobimane de protaminas, mostraron que la adición de heparina al GSH, pero no al DTT, aumenta significativamente el estado tiorreducido de la cromatina espermática. Se detectó HS en el ooplasma de ovocitos MII sin zona pelúcida. Conclusiones: los resultados presentados aquí, muestran claramente que la heparina colabora con la actividad tiorreductora de cromatina in vitro por parte del, lo que sugiere que la reducción tiolica in vivo y el intercambio de protaminas por histonas, ocurrirían como eventos simultáneos mas que secuenciales. También demostramos por primera vez la presencia de HS en el ovocito humano.