Determinación de fluidez de membrana en espermatozoides por ESR.

PIEHL, L. L.

Buenos Aires

Encuentro; IV Encuentro IBIMOL, Estrés Oxidativo y Nitrosativo en Sistemas Biológicos. Fenómenos ambientales; 2014

Los espermatozoides de mamífero deben sufrir aún dos procesos luego de la espermatogénesis, para ser capaces de fecundar a un ovocito: la maduración epididimaria y la capacitación espermática. Esta última consiste en una serie compleja de eventos moleculares que involucran, entre otros, cambios en la membrana plasmática tales como alteración en la distribución de fosfolípidos y eflujo de colesterol de la membrana de la cabeza del espermatozoide, con el consecuente incremento de su fluidez; y la activación de señales de transducción con incremento en la fosforilación en tirosina de diversas proteínas. Por otra parte, durante los procesos de criopreservación de espermatozoides, se producen cambios similares a la capacitación espermática conocidos como crio-capacitación. Las hipótesis planteadas involucran la inhibición de los cambios biofísicos en la membrana de los espermatozoides porcinos, junto con otros eventos que ocurren en la capacitación y la crio-capacitación, ante la presencia de lípidos de vesículas membranosas presentes en el plasma seminal (exosomas), liposomas o aditivos usados en criopreservación. Para evaluar los cambios en membrana, se utilizó espectroscopía de Resonancia de Espín Electrónico (ESR) usando como sondas de espín los ácidos 5 y 16-doxil esteáricos (5-DE y 16-DE) para evaluar fluidez de membrana y 3b-doxil-5a-colestano (3DC) como análogo del colesterol. Estos estudios se complementaron con técnicas microscópicas de evaluación de las células, determinación de colesterol y análisis de proteínas fosforiladas en tirosina por Western blot. El estudio de los exosomas mostró baja fluidez de membrana, alto contenido de colesterol y esfingomielina y composición proteica compleja. Los exosomas inhibieron el eflujo de colesterol, el aumento de fluidez en membranas apicales y la desfosforilación en tirosina de un polipéptido de 14 kD, todos procesos asociados a la capacitación espermática. Liposomas de composición lipídica similar a las vesículas imitaron dichos efectos. Se observó además transferencia de dos proteínas de las vesículas a los espermatozoides, lo cual sugiere una interacción entre ambos. En espermatozoides sometidos al descenso de temperatura de 17 a 5 ºC, etapa donde se produce la crio-capacitación, se observó que la fracción soluble de la yema, utilizada como fuente de lípidos, mantenía la fluidez de la parte externa de la membrana (evaluada mediante la sonda 5-DE), mientras que fluidificó la parte interna de la misma (evaluada con 16-DE). Se ensayaron también liposomas de composición fosfolipídica semejante a la yema y a los exosomas. El uso de la sonda 3DC permitió estudiar la interacción de los espermatozoides con dichos aditivos.