LOS ESFINGOLÍPIDOS DESENCADENAN UNA VÍA DE SEÑALIZACIÓN QUE CONDUCE A LA REACCIÓN ACROSOMAL DEL ESPERMATOZOIDE HUMANO

VAQUER CINTIA C; SUHAIMAN LAILA; BELMONTE SILVIA A

Mendoza

Exposici�n; I Congreso Interuniversitario I+D+i; 2021

Universidades de Mendoza

La cabeza del espermatozoide contiene una gran vesícula secretoria denominada acrosoma. La fusión de la membrana de esta vesícula con la membrana plasmática (MP) es una exocitosis regulada, calcio dependiente, denominada reacción acrosomal (RA). Es un proceso requerido para que ocurra la fertilización. En nuestro laboratorio estudiamos la participación de los esfingolípidos en la RA. Demostramos que la esfingosina 1-fosfato (S1P) induce la exocitosis en espermatozoides humanos impactando sobre receptores de membrana acoplados a proteína G. La ceramida es un precursor casi inmediato de S1P y ocupa un lugar central en el metabolismo de los esfingolípidos. Nos propusimos dilucidar si las ceramidas regulaban o afectaban la RA y si era así, los mecanismos moleculares involucrados. Primeramente, determinamos si las enzimas del metabolismo de ceramidas estaban presentes en espermatozoides humanos. Mediante Western blot e inmunofluorescencia indirecta identificamos la presencia de esfingomielinasa neutra, ceramidasa neutra, ceramida sintasa y ceramida quinasa. Mediante ensayos de exocitosis observamos que el agregado de ceramida de 6 átomos de carbono (C6) inducía exocitosis de forma dosis dependiente, en un porcentaje similar al de progesterona (Pg) que es un inductor fisiológico de la RA. La RA desencadenada por ceramida ocurre sólo en espermatozoides que han sufrido capacitación. Este proceso implica una serie de cambios bioquímicos y biofísicos que ocurren en el tracto genital femenino que preparan al espermatozoide para responder frente a progesterona. Nosotros lo simulamos in vitro para realizar estos experimentos. Dado que la composición en ácidos grasos de las ceramidas del espermatozoide es tan particular utilizamos un inhibidor de ceramidasas, D-NMPPAD, para inducir un aumento de ceramidas endógenas. Dicho inhibidor produjo el mismo efecto que el agregado de ceramida exógena. Experimentos de medición de calcio en célula única y en población celular por espectrofluorometría, demostraron que tanto el agregado de C6 como el aumento de ceramidas endógenas indujeron un incremento de calcio intracelular similar al inducido por Pg. Para determinar si la ceramida requiere de la presencia de calcio extracelular para inducir un aumento del ion, quelamos el mismo con EGTA. Llevamos la concentración de calcio a menos de 100nM. La ceramida indujo aumento de calcio intracelular a pesar de la ausencia del mismo en el medio externo sugiriendo que el esfingolipido induce la salida de calcio de reservorios intracelulares. Este aumento del ion bivalente no fue suficiente para inducir la exocitosis. Utilizando inhibidores específicos de canales de calcio, observamos que la ceramida promovía aumento de calcio intracelular activando canales de membrana específicos de espermatozoides denominados CatSper, canales activados por el vaciamiento de reservorios (SOCC) y liberación del catión de reservorios intracelulares a través de canales sensibles a rianodina. Mediante ensayos de microscopía electrónica observamos que la ceramida induce cambios morfológicos ultraestructurales típicos de la RA. Concluimos que el metabolismo de esfingolípidos está activo en espermatozoides humanos y está involucrado principalmente en la vía de señalización disparada por progesterona.