IBYME   02675
INSTITUTO DE BIOLOGIA Y MEDICINA EXPERIMENTAL
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Cascadas de señalización involucradas en la capacitación del espermatozoide humano
Autor/es:
BATTISTONE MA; DA ROS VG; SALICIONI AM; NAVARRETE F; KRAPF D; VISCONTI PE; CUASNICÚ PS
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Simposio; Reunión Satélite de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC).: ?Ovocito y espermatozoide: nuevas miradas del estudio del proceso de Fertilización; 2013
Resumen:
El proceso de capacitación del espermatozoide se caracteriza por un aumento de la fosforilación de proteínas en tirosina (Tyr) mediada por la activación de PKA. Teniendo en cuenta que en el humano, la información disponible sobre la cascada de transducción de señales que llevan a dicho aumento, es limitada, en el presente trabajo estudiamos diferentes vías de señalización intracelulares involucradas en la capacitación del espermatozoide humano y sus posibles cross-talks. En primer lugar, estudiamos la cinética de activación de la vía de cAMP/PKA a lo largo de la capacitación (18 hs), observándose la existencia de eventos que ocurren a tiempos cortos de incubación (1 min) tales como el aumento en la fosforilación de los sustratos de PKA y cAMP, como así también eventos más tardíos (6 hs) como la fosforilación en Tyr. Asimismo, observamos que, luego de 6 hs de incubación, los espermatozoides presentan niveles significativamente mayores de reacción acrosomal (RA) espontánea e inducida por progesterona y de fertilización de ovocitos de hámster sin zona pellucida (HOPT), ensayo que evalúa la capacidad de los espermatozoides humanos de sufrir RA y fusionarse con el oolema. A continuación, evaluamos la participación de la familia de Tyr quinasas SRC (SFK) en la capacitación utilizando inhibidores específicos. Los resultados mostraron que los miembros SFK cumplirían un rol indirecto en este proceso a través de la inactivación de serina/threonina (Ser/Thr) fosfatasas tales como PP1γ2 y PP2A. La vía SFK/fosfatasas modularía positivamente la fosforilación de los sustratos de PKA y Tyr como así también parámetros funcionales del espermatozoide como la motilidad espermática, la RA inducida por progesterona y la capacidad fertilizante evaluada por HOPT. Utilizando distintas estrategias experimentales observamos que las dos vías AMPc/PKA y SFK/fosfatasas presentan un punto de cross-talk a nivel de la fosforilación de los sustratos de PKA. Por otro lado, teniendo en cuenta que en ausencia de Ca2+ en el medio de capacitación, los espermatozoides humanos exhiben un incremento en la fosforilación en Tyr, estudiamos la participación del Ca2+ como regulador de la actividad de fosfatasas y/o quinasas. Los resultados obtenidos sugieren que el Ca2+ extracelular regularía la cascada de fosforilación en Tyr en una etapa posterior a la fosforilación de los sustratos de PKA ya que los mismos no son modificados al disminuir la concentración de Ca2+ extracelular. Asimismo, utilizando inhibidores específicos, observamos que el efecto causado por la ausencia de Ca2+ dependería de la actividad de la Ser/Thr fosfatasa PP2B y de calmodulina. Más aún, esta regulación ocurriría a través de una vía distinta a la de SFK/fosfatasas. En conjunto, estos resultados indican la participación de diferentes vías de señalización en la capacitación del espermatozoide humano: una dependiente de la activación de PKA, otra que involucra la inactivación de las ser/thr fosfatasas por SFK, y otra regulada por Ca2+, entre las cuales existirían puntos de cross-talk a diferentes niveles. Consideramos que los resultados obtenidos contribuirán a una mayor comprensión de los mecanismos moleculares involucrados en la adquisición de la capacidad fertilizante del espermatozoide, como así también al futuro desarrollo de técnicas tanto de diagnóstico y tratamiento de la infertilidad como de regulación de la fertilidad humana.