Los cambios en el contenido de n-acetil-glucosamina en espermatozoides epididimarios podrían ser mediados por hexosaminidasa.

BUTAZZONNI A; ALVAREZ P; SOSA MA; AGUILERA AC

Mendoza

Congreso; 1º CONGRESO PROVINCIAL INTERUNIVERSITARIO DE I + D + i.; 2021

Los espermatozoides de mamíferos son células muy especializadas que experimentan diversas modificaciones luego de la espermatogénesis antes de lograr su fin último: la fecundación. Luego de abandonar el testículo, los espermatozoides entran en contacto con el fluido epididimario hasta llegar a la cauda, donde se almacenan hasta el momento de la eyaculación. En su viaje por el epidídimo, los espermatozoides experimentan muchos cambios, principalmente en su membrana plasmática. Dado que estas células son transcripcionalmente inactivas, los cambios ocurren gracias a su interacción con las secreciones de las células epididimarias. La membrana de los espermatozoides de mamíferos está recubierta por una abundante cubierta de carbohidratos que en su conjunto se denomina glicocálix. Se ha postulado que la misma es una estructura dinámica que cumple funciones críticas, tales como la de permitir la supervivencia de los espermatozoides en el tracto genital femenino, evitar la capacitación precoz, participar en la adhesión al epitelio oviductal, en la formación del reservorio espermático y en la interacción con la zona pelúcida del ovocito. Sin embargo, poco se conoce acerca de los mecanismos moleculares por los cuales esta extensa cubierta es modificada a lo largo del conducto epididimario. Entre las diversas proteínas secretadas por el epitelio epididimario, las glicosidasas representan un alto porcentaje de proteínas con capacidad catalítica. Entre ellas, la hexosaminidasa es la glicosidasa más abundante en el fluido epididimario de toro y representa el 3% de la secreción total en la parte distal del órgano. Dado que la hexosaminidasa es una enzima lisosomal, se desconoce si esta enzima es activa al pH de la luz del epidídimo y si participa en la maduración de los espermatozoides en el epidídimo. El objetivo de este estudio fue determinar los cambios en el contenido de N-acetil-glucosamina (NAG) asociados a la maduración epididimaria en la membrana de los espermatozoides y correlacionar estos cambios con la actividad de hexosaminidasa. Para este trabajo, se utilizaron epidídimos frescos de toros (Aberdeen Angus) obtenidos luego del sacrificio de los animales. Los órganos se transportaron inmediatamente al laboratorio donde fueron procesados. Luego de separarlos del testículo, se diseccionaron en caput, corpus y cauda y los espermatozoides se obtuvieron cortando el tejido y centrifugando a diferentes velocidades. Para la detección de NAG se utilizó la lectina WGA (congujada con FITC o Biotina dependiendo del ensayo). Por citometría de flujo, utilizando WGA-FITC, pudimos observar que la detección de NAG experimenta cambios a lo largo del tránsito por el epidídimo, indicando una posible remodelación asociada a la maduración espermática. Mediante lectin blot, luego de una corrida electroforética y transferencia de glicoproteínas a membranas de nitrocelulosa, se detectaron proteínas con residuos de NAG utilizando WGA-biotina. Pudimos observar una disminución en el contenido de NAG de algunas glicoproteínas, mientras que la señal aumentó en otras (por ejemplo, en una proteína de aproximadamente 60 kDa en espermatozoides de cauda). Mediante espectrofluorometría, observamos que la actividad enzimática de hexosaminidasa aumenta desde el caput hasta la cauda y que esta enzima se redistribuye al fluido epididimario en este segmento. Además, detectamos que la enzima posee igual actividad al pH del epidídimo (6,8) que al pH lisosomal (4,5). Para determinar si la hexosaminidasa del epidídimo es responsable de la eliminación de NAG de la superficie de los espermatozoides, realizamos un ensayo de incubación del fluido de la cauda con espermatozoides obtenidos del caput. Observamos mediante citometría de flujo que la incubación con el fluido indujo una disminución significativa de NAG en la superficie de los espermatozoides, lo que se revirtió parcialmente con inhibidores sintéticos específicos para hexosaminidasa. Nuestros resultados proporcionan evidencia directa de que la hexosaminidasa del fluido epididimario puede participar en la eliminación de NAG de los espermatozoides como un paso de la maduración de los espermatozoides en el epidídimo del toro. Estos cambios podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre el reordenamiento de los carbohidratos que pueden usarse como parámetros para la maduración de los espermatozoides.