Resumen de Implicación del glicocálix en la fisiología espermática de mamíferos: estudio comparado
Introducción o motivación de la tesis El paso del espermatozoide por el tracto genital femenino implica notables cambios estructurales y funcionales en el gameto masculino, entre los que destaca la reorganización del glicocálix. La presencia y localización de los componentes que conforman el glicocálix espermático ha sido descrita en diversas especies de mamíferos y en diferentes estadios fisiológicos utilizando mayoritariamente lectinas. No obstante, la caracterización del glicocálix en algunos grupos de mamíferos se ha venido centrando en los dominios de membrana más evidentes, como es el caso del cerdo doméstico, o está lejos de ser completa, como el caso del delfín mular. En el caso del espermatozoide humano, la caracterización del glicocálix en el espermatozoide es más detallada. Sin embargo, las técnicas microscópicas utilizadas hasta la fecha no han permitido la cuantificación y localización topográfica de residuos glucídicos en la superficie de espermatozoides en esta especie. En este contexto, la microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FE-SEM), permite el registro simultáneo de la densidad y la localización específica de residuos glucídicos en la superficie del espermatozoide, lo que permitiría la dilucidación de nuevos aspectos fisiológicos en humanos.
Desarrollo teórico Las lectinas son proteínas con especificidad por determinadas secuencias de carbohidratos. De esta forma, se utilizaron las lectinas Peanut agglutinin (PNA), Wheat germ agglutinin (WGA), Aleuria aurantia agglutinin (AAA) y Concanavalin A (Con A) para caracterizar el glicocálix espermático en espermatozoides de delfín mular antes y después de la capacitación in vitro mediante microscopía confocal. De igual forma, se identificaron los patrones de unión a las lectinas PNA, WGA, AAA, Con A y Pisum sativum agglutinin (PSA) en espermatozoides de cerdo antes y después de la capacitación in vitro y de la inducción de la reacción acrosómica mediante microscopía confocal. En este caso, se incluyó una variable asociada al tiempo mediante la capacitación a 1 y 4 h. En espermatozoides humanos, se cuantificaron y localizaron mediante coordenadas cartesianas los residuos de manosa y fucosa utilizando las lectinas Con A y AAA, respectivamente, mediante FE-SEM.
Conclusión 1. El uso de lectinas combinado con microscopía confocal permite la caracterización de los azúcares reconocidos por AAA, Con A, PNA y WGA en el glicocálix espermático de delfín mular (Tursiops truncatus).
2. Los patrones mayoritarios de unión a PNA y WGA cambian después de la capacitación in vitro en espermatozoides de delfín mular, mientras que los patrones mayoritarios para AAA y Con A permanecen estables.
3. El uso de lectinas combinado con microscopía confocal permite la caracterización de los sitios de unión específicos a AAA, Con A, PNA, PSA y WGA en espermatozoides de cerdo (Sus scrofa).
4. La mayoría de cambios significativos en el patrón de unión a lectinas en espermatozoides de cerdo se producen tras la inducción de la reacción acrosómica en las células que se incubaron durante 4h en un medio capacitante.
5. El uso combinado de FE-SEM y marcaje con lectinas y oro coloidal permite la cuantificación y localización topográfica precisa de residuos de manosa y fucosa en el espermatozoide humano.
6. Los residuos de manosa y fucosa se localizan preferentemente en la región acrosomal de espermatozoides humanos y sufren una relocalización hacia la zona apical tras la capacitación in vitro.
7. La capacitación in vitro provoca una disminución progresiva de los residuos de manosa y fucosa en el espermatozoide humano, aunque ésta es tiempo dependiente únicamente para los residuos de manosa.
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