Proteomic study of sperm-specific molecular mechanisms in human spermatozoa underlying sperm fertility

• Autores: Itziar Urizar Arenaza
• Directores de la Tesis: Nerea Subiran Ciudad (dir. tes.), Jon Irazusta Astiazaran (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2019
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Giza espermatozoideen ahalmen ugalkorra erregulatzen duten mekanismo molekular espezifikoen azterketa proteomikoa
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Gil Goicouria (presid.), Félix Roberto Elortza Basterrika (secret.), Susana Cristobal Barragan (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Investigación Biomédica por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Biología molecular
  • Demografía
    • Fertilidad
      • Esterilidad y fecundidad
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ADDI
• Resumen

  • Eiakulatu berri diren giza espermatozoideak heldugabeak dira eta ugalkortasun ahalmena lortzeko emakumezkoaren ugaltze-traktuan zenbat aldaketa biokimiko eta fisiologiko pairatu behar dituzte. Sekuentzialki, espermatozoideek mugitzeko ahalmena, kapazitazioa, hiperaktibazioa eta erreakzio akrosomikoa bezalako prozesuak aurrera eraman behar dituzte obozito bat ernaldu ahal izateko. Jakina denez, gameto arrek espermatozoide-espezifikoak diren proteinak adierazten dituzte, proteoma guztiaren %30a osatzen dutelarik. Hori dela eta, giza espermatozoideen emankortasuna espermatozoide-espezifikoak diren mekanismo molekularren bidez erregula liteke. Ezaguna denez, mekanismo ionotropikoek giza espermatozoideen emankortasuna erregulatzen dute kanale ionikoen eta erantzun azkarren bitartez. Hala ere, gaur egun, giza espermatozoideen gainazalean adierazten diren G-proteinetara loturiko hartzaileek (GPCR) emankortasunaren erregulazioan eginkizun garrantzitsua izan lezaketela uste da. Behin estimulua jasota GPCR hartzaileek G proteinen bidez seinaliztapen bidezidor intrazelular desberdinak pizten dituzte erantzun zelular espezifikoetan bukatu arte. Hartzaile hauek prozesu fisiologiko anitzetan parte hartzen dute eta gaur egun, industria farmakologikoan itu terapeutiko garrantzitsuak kontsideratzen dira. Giza espermatozoideetan, ordea, GPCR hartzaileen azpitik induzitzen diren seinaliztapen bidezidorrak aski ezezagunak dira. Hartzaile opioideak ikerketa eredu bezala erabiliz, azterketa fosfoproteomiko eta funtzionalek erakutsi dute giza espermatozoideek mekanismo molekular espezifiko eta bakarrak aurkezten dituztela GPCR hartzaileen azpitik. Bereziki, hartzaile opioideek giza espermatozoideen ahalmen ugalkorra erregulatzen dute kaltzio kanaleak modulatuz eta fosforilazio aldaketak sortuz espermatozoideek soilik adierazten dituzten proteina espezifikoetan. Beste alde batetik, SPANX-A/D proteina familia espermatozoide-espezifikoa den proteomaren parte da eta emankortasunean betetzen duen funtzioa oraindik ez da argitu. Bereziki, ingelesezko ¿Cancer Testis Antigen¿ (CTA) taldearen barruan sartzen da, izan ere, bere adierazpena espermatozoideetara mugaturik egoteaz gain zenbait minbizietan ere agertu egiten da. Hori dela eta, SPANX-A/D proteina familiak giza espermatozoideetan betetzen duen funtzio fisiologikoa baliogarria litzateke minbizian duen funtzio fisiopatologikoa ulertzeko. Biologia molekularra aztergai duten teknikak eta azterketa funtzionalak erabilita, SPANX-A/D proteina familiaren karakterizazio funtzional fisiologikoa eta fisiopatologikoa egin ziren. Horien arabera, SPANX-A/D proteina familia funtzio nuklearraren erregulazioan dihardu giza espermatozoideetan eta melanoman. Ondorengo doktore tesitik eratorritako emaitzek beraz, espermatozoide-espezifikoak diren proteinei eta horien mekanismo molekularrei buruzko informazio baliogarriaz hornitzen digute. Ezagutza hori gizonezkoaren antzutasuna zein azaleko minbizia tratatzeko itu terapeutikoen garapenerako erabilgarria izateaz gain, antisorgailuen eta tumoreetara zuzenduriko droga farmakologikoen sorkuntzan ezinbestekoa litzateke etorkizunean. // Eiakulatu berri diren giza espermatozoideak heldugabeak dira eta ugalkortasun ahalmena lortzeko emakumezkoaren ugaltze-traktuan zenbat aldaketa biokimiko eta fisiologiko pairatu behar dituzte. Sekuentzialki, espermatozoideek mugitzeko ahalmena, kapazitazioa, hiperaktibazioa eta erreakzio akrosomikoa bezalako prozesuak aurrera eraman behar dituzte obozito bat ernaldu ahal izateko. Jakina denez, gameto arrek espermatozoide-espezifikoak diren proteinak adierazten dituzte, proteoma guztiaren %30a osatzen dutelarik. Hori dela eta, giza espermatozoideen emankortasuna espermatozoide-espezifikoak diren mekanismo molekularren bidez erregula liteke. Ezaguna denez, mekanismo ionotropikoek giza espermatozoideen emankortasuna erregulatzen dute kanale ionikoen eta erantzun azkarren bitartez. Hala ere, gaur egun, giza espermatozoideen gainazalean adierazten diren G-proteinetara loturiko hartzaileek (GPCR) emankortasunaren erregulazioan eginkizun garrantzitsua izan lezaketela uste da. Behin estimulua jasota GPCR hartzaileek G proteinen bidez seinaliztapen bidezidor intrazelular desberdinak pizten dituzte erantzun zelular espezifikoetan bukatu arte. Hartzaile hauek prozesu fisiologiko anitzetan parte hartzen dute eta gaur egun, industria farmakologikoan itu terapeutiko garrantzitsuak kontsideratzen dira. Giza espermatozoideetan, ordea, GPCR hartzaileen azpitik induzitzen diren seinaliztapen bidezidorrak aski ezezagunak dira. Hartzaile opioideak ikerketa eredu bezala erabiliz, azterketa fosfoproteomiko eta funtzionalek erakutsi dute giza espermatozoideek mekanismo molekular espezifiko eta bakarrak aurkezten dituztela GPCR hartzaileen azpitik. Bereziki, hartzaile opioideek giza espermatozoideen ahalmen ugalkorra erregulatzen dute kaltzio kanaleak modulatuz eta fosforilazio aldaketak sortuz espermatozoideek soilik adierazten dituzten proteina espezifikoetan. Beste alde batetik, SPANX-A/D proteina familia espermatozoide-espezifikoa den proteomaren parte da eta emankortasunean betetzen duen funtzioa oraindik ez da argitu. Bereziki, ingelesezko ¿Cancer Testis Antigen¿ (CTA) taldearen barruan sartzen da, izan ere, bere adierazpena espermatozoideetara mugaturik egoteaz gain zenbait minbizietan ere agertu egiten da. Hori dela eta, SPANX-A/D proteina familiak giza espermatozoideetan betetzen duen funtzio fisiologikoa baliogarria litzateke minbizian duen funtzio fisiopatologikoa ulertzeko. Biologia molekularra aztergai duten teknikak eta azterketa funtzionalak erabilita, SPANX-A/D proteina familiaren karakterizazio funtzional fisiologikoa eta fisiopatologikoa egin ziren. Horien arabera, SPANX-A/D proteina familia funtzio nuklearraren erregulazioan dihardu giza espermatozoideetan eta melanoman. Ondorengo doktore tesitik eratorritako emaitzek beraz, espermatozoide-espezifikoak diren proteinei eta horien mekanismo molekularrei buruzko informazio baliogarriaz hornitzen digute. Ezagutza hori gizonezkoaren antzutasuna zein azaleko minbizia tratatzeko itu terapeutikoen garapenerako erabilgarria izateaz gain, antisorgailuen eta tumoreetara zuzenduriko droga farmakologikoen sorkuntzan ezinbestekoa litzateke etorkizunean.