CSP y Hsc70 son chaperonas necesarias durante la reacción acrosomal en los espermatozoides humanos

FLORES MONTERO KARINA JOHANA; BERBERIAN MARIA VICTORIA; RUETE, CELESTE

Jornada; IV Jornadas de Estudiantes de Ciencias Exactas y; 2019

La exocitosis regulada es un proceso mediante el cual ocurre la fusión de la membrana plasmática con la membrana de una vesícula o gránulo secretorio en respuesta a un estímulo disparado por una señal intracelular. Los espermatozoides contienen un único gránulo denso, el acrosoma, cuyo contenido se libera cuando se produce la fusión de la membrana plasmática con la membrana acrosomal externa, proceso denominado reacción acrosomal (RA) (La Spina et al. 2016). La RA es imprescindible para el proceso de fertilización y está mediada por proteínas evolutivamente conservadas. Para llevar a cabo la RA, las proteínas SNAREs monoméricas se ensamblan en complejos trans, lo que provoca el acoplamiento irreversible de la membrana plasmática y acrosomal. En trabajos previos se ha demostrado la participación de dos chaperonas en el desensamble de los complejos SNAREs en configuración cis en espermatozoides humanos, la NSF (N-ethylmaleimide-sensitive factor) y α-SNAP (N- ethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Alpha) (Tomes et al. 2004), pero aún no se ha reportado en la literatura ninguna chaperona que participe en el proceso de ensamblado en configuración trans de los SNAREs (Figura 1). En otros modelos celulares, como en células neuroendocrinas se ha descripto la participación de dos chaperonas, la CSP y Hsc-70 que facilitan el ensamblado correcto de complejos proteicos implicados en la exocitosis (Sharma et al. 2011); sin embargo, el rol de estas chaperonas en el espermatozoide sigue siendo desconocido. Nuestra hipótesis es que las proteínas CSP y Hsc-70, están presentes en la región acrosomal del espermatozoide humano y participan del ensamblado de los SNAREs para lograr el éxito de la exocitosis acrosomal, proceso fundamental en la fecundación del ovocito. El objetivo de nuestro trabajo es determinar la presencia, localización y función de estas proteínas. A través de ensayos de western blot, demostramos la presencia de CSP y Hsc-70 en espermatozoides humanos. Por inmunofluorescencia indirecta (IFI) pudimos determinar la localización exacta de estas proteínas, la región acrosomal. Realizamos particiones celulares con Tritón X-114, para caracterizar químicamente a estas proteínas y observamos que CSP se localiza mayormente asociada a membranas, consistente con el hecho de que esta proteína posee modificaciones lipídicas que le permiten anclarse a la membrana (Gorleku & Chamberlain 2011). Por otro lado, determinamos que Hsc-70 se localiza principalmente en el citosol de las células. Para examinar el papel de las proteínas durante la reacción acrosomal estimulada por calcio, se realizaron ensayos funcionales a través de citometría de flujo. Los espermatozoides se incubaron con concentraciones crecientes de anticuerpos específicos que reconocen a CSP y Hsc-70. Observamos una inhibición dosis dependiente de la RA en ambos casos. Estos resultados muestran que la RA, necesita de la participación de estas proteínas.