Mecanismos moleculares involucrados en la interacción de gametas: participación de proteínas de la familia CRISP

COHEN DJ

Pucon, Chile

Conferencia; VIII Congreso Internacional de la Sociedad de Andrología y Gametología de Chile y X Jornadas Internacionales de Verano en Medicina Reproductiva y Biotecnología; 2009

Sociedad de Andrología y Gametología de Chile

DE es una proteína secretoria rica en cisteínas sintetizada en forma andrógeno-dependiente en los segmentos proximales del epidídimo de rata. Dado que DE fue el primer miembro identificado de la familia CRISP (cysteine-rich secretory proteins) también es conocida como CRISP1. Resultados de nuestro laboratorio indican que DE se localiza en el segmento ecuatorial de los espermatozoides reaccionados y participa en el proceso de fusión de gametas a través de su unión a sitios complementarios en la superficie del ovocito. Resultados recientes en los que se utilizaron fragmentos recombinantes de DE expresados en bacterias como así también péptidos sintéticos, mostraron que la habilidad de la proteína de unirse al ovocito reside en una región de 12 aminoácidos correspondiente a un motivo evolutivamente conservado en la familia CRISP, denominado Signature 2 (S2). Para seguir analizando la participación de esta región de DE en la fusión de gametas, se estudió la capacidad de distintas proteínas CRISP de unirse al ovocitos de rata en correlación con la secuencia aminoacídica de sus correspondientes regiones S2. Los resultados mostraron que mientras la proteína testicular Tpx-1 (también llamada CRISP2) fue capaz de unirse al ovocito, la proteína epididimaria humana ARP y helotermina (de saliva de lagartija) no fueron capaces de reconocer al ovocito. Cuando se analizaron las secuencias, resultó muy interesante la observación de que la región S2 presenta sólo dos substituciones en Tpx-1 y cuatro en ARP y helotermina cuando se las compara con la región S2 de DE, sugiriendo que la secuencia aminoacídica de esta región sería relevante para la interacción de estas proteínas con el ovocito.  La unión de Tpx-1 a la superficie del ovocito abrió la posibilidad de que esta proteína cumpliera algún rol en la fusión de gametas. Experimentos subsiguientes usando tanto Tpx-1 recombinante como anti-Tpx-1 en ensayos de fertilización in vitro, confirmaron la participación de Tpx-1 en esta etapa del proceso de fertilización a través de su unión a sitios en el ovocito. Ensayos de competencia mostraron que ovocitos sin zona pellucida incubados con una concentración fija de Tpx-1 y concentraciones crecientes de DE, mostraban una gradual pérdida de la unión de Tpx-1, indicando que ambas CRISPs se unirían a  sitios en común presentes en la superficie del ovocito. La observación de que anti-DE y anti-Tpx-1 inhiben significativamente la fusión espermatozoide-ovocito siendo capaces de reconocer sólo a sus correspondientes proteínas, apoyan la participación de ambas proteínas en el proceso de fusión. En conjunto, los resultados obtenidos proveen importante información sobre los mecanismos moleculares involucrados en el proceso de fusión y apoyan la idea de una cooperación funcional entre proteínas homólogas como un mecanismo para asegurar el éxito de la fertilización.