Cambios morfológicos y moleculares que median la exocitosis acrosomal en espermatozoides humanos

SOSA CM; ZANETTI, MN; DE BLAS, GA; MAYORGA, LS

Mendoza

Congreso; Congreso Argentino de Microscopía (SAMIC); 2014

SAMIC

INTRODUCCIÓN La fecundación es el proceso por el cual las gametas femenina (ovocito) y masculina (espermatozoide) se unen para generar un nuevo individuo [1]. Para que esto ocurra el espermatozoide debe sufrir un proceso exocitótico regulado, calcio dependiente e irreversible denominado reacción acrosomal. Consiste en la fusión de la membrana plasmática con la membrana acrosomal externa en múltiples puntos, la apertura de poros de fusión y la liberación del contenido acrosomal junto con vesículas hibridas. En nuestro laboratorio hemos propuesto que el Aumento de Volumen Acrosomal (AVA) es necesario para la aproximación de las membranas, fusión y formación de las vesículas hibridas [2]. Si nuestra hipótesis es correcta, el cambio de volumen acrosomal debería ser estimulado por todos los inductores de la RA. Nos propusimos probar diferentes inductores de la reacción acrosomal, que actúan a diferentes niveles de la cascada de señalización a la exocitosis. Luego de recibido el estímulo se abren canales de calcio en la membrana plasmática (probablemente por canales voltaje dependientes) y se produce un aumento transitorio de este ion. Posteriormente un segundo y sostenido ingreso de calcio se produce por los canales de calcio operados por reservorios (SOC o store- operated calcium channels) conduciendo a la exocitosis acrosomal [3]. Un mecanismo propuesto para la activación de los mismos se basa en las proteínas STIM/ORAI [4]. Nos preguntamos si en nuestro modelo la aproximación de las membranas podría ser necesaria para la activación de los SOC o si la entrada de calcio a través de los SOC causa el aumento de volumen del acrosoma que lleva a la aposición de membranas. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron espermatozoides humanos capacitados, incubados por 15 minutos a 37 °C con inhibidores de la salida del calcio acrosomal (etapa posterior al hinchamiento acrosomal) a fin de evitar la pérdida del acrosoma y su contenido. Luego se estimularon con inductores de la RA (fisiológicos y no fisiológicos). También se utilizaron YM-58483 y SKF-96365 como inhibidores específicos de los SOC. Las muestras fueron procesadas para Microscopía Electrónica de Transmisión (MET). Se contaron más de 400 células para cada experimento. Las cuales fueron observadas y fotografiadas con el microscopio electrónico de transmisión Zeiss 900 a 50 kV. RESULTADOS Los resultados mostraron que todos los estimuladores de la exocitosis acrosomal indujeron un aumento de volumen del acrosoma, indicando que este proceso es necesario para la exocitosis acrosomal (Fig. 1-3). Además, los inhibidores de los canales SOC bloquearon el hinchamiento acrosomal, indicando que calcio que ingresa por la apertura de los mismos es necesario para inducir el AVA (fig. 4). CONCLUSIÓN El aumento de volumen acrosomal es una parte esencial de la exocitosis, ya que fue inducido por todos los estimuladores de la RA. La entrada de calcio a través de los canales SOC es fundamental para estimular el hinchamiento acrosomal. La apertura de los SOCC no depende de la aposición de membranas generada por el hinchamiento.