Daño a la integridad del ADN y la membrana del espermatozoide de conejo Nueva Zelanda blanco causados por sobrepeso Público Deposited
Overweight and obesity are clinical conditions where an excess in fat tissue can have negative health effects. The increase in the size or fat cells number can result in physical and hormonal changes in the individual; these changes contribute to some problems such as: increased scrotal temperature and increased production of reactive oxygen species (ROS), which rises with overweight and obesity, which could cause oxidative stress. This contributes to the correlation described between obesity and male infertility, where studies reported a direct correlation between increased body mass and decreased concentration, motility and sperm viability. However, these studies have only been made in patients attending in fertility clinics, causing a population bias and also knowledge of the biochemical mechanisms that cause these changes, have not been reported. So, through an animal model for overweight induction and semen samples obtaining, we propose the methodology that allowed us to determine if there is damage to the membrane, an effect on DNA fragmentation and compaction state in New Zealand White rabbits (NZW) sperm in overweight condition. So we set out to determine damage in the NZB rabbit sperm, caused by overweight. To generate overweight we were given a high-calorie diet (3.2 Mcal / kg) containing vegetable oil, the normal weight group (control group) were maintained with a diet of commercial food (2.8 Mcal / kg). Studies of semen quality parameters performed considering: concentration, viability, motility and sperm morphology. To study the biochemical mechanisms we were used techniques as lipoperoxidation quantification (Malondialdehyde (MDA) by a colorimetric method with thiobarbituric acid), the DNA fragmentation assessment with acridine orange (by flow cytometry) and decompaction of DNA nuclear sperm with aniline blue method (by light microscopy). Treatment with calorie diet produced 24% of overweight in NZB rabbits, relative to normal weight group. Overweight not induce significant changes in semen quality parameters, in lipoperoxidation of the membrane and nuclear fragmentation of NZB rabbit sperm with overweight. However, the decompaction of DNA nuclear sperm was increased, reaching a value of 1.6% in overweight state and 0.63% in control group (p = 0.002) in the NZB rabbit, though the value was low; sustains reported in NZB rabbit, on overweight could affect epididymal sperm maturation process. Finally we conclude that overweight status in NZB rabbits performed with caloric diet and the nuclear DNA decompaction was increased.
El sobrepeso y la obesidad son condiciones clínicas en las que un exceso de tejido adiposo puede tener efectos negativos en la salud. El aumento en el tamaño o número de adipocitos puede resultar en cambios físicos y hormonales en el individuo; estos cambios contribuyen a problemas como: un aumento de la temperatura escrotal y un aumento de la producción de las especies reactivas de oxígeno (ERO), que se eleva con el sobrepeso y la obesidad, lo cual pudiera provocar estrés oxidante. Esto contribuye a la correlación que se ha descrito entre la obesidad y la infertilidad masculina, donde los estudios reportan una correlación directa entre el aumento de la masa corporal y la disminución en la concentración, movilidad y viabilidad espermática. Sin embargo, estos estudios solo se han hecho en pacientes que acuden a clínicas de fertilidad, provocando un sesgo poblacional y además el conocimiento de los mecanismos bioquímicos que causan estos cambios no han sido reportados. Por lo que a través de un modelo animal para la inducción del sobrepeso y la obtención de muestras seminales, planteamos la metodología que nos permitió determinar si existe un daño a la membrana, un efecto de fragmentación sobre el ADN y el estado de compactación del espermatozoide, en el conejo Nueva Zelanda Blanco (NZB) en condición de sobrepeso. Por lo que nos propusimos determinar daños en el espermatozoide del conejo NZB, provocados por sobrepeso. Para generar el sobrepeso se proporcionó una dieta hipercalórica (3.2 Mcal/kg) conteniendo aceite vegetal, en el grupo normopeso (grupo control) se mantuvieron con una dieta de alimento comercial (2.8 Mcal/kg). Se realizaron los estudios de calidad seminal considerando parámetros como: concentración, viabilidad, movilidad y morfología espermática. Para el estudio de los mecanismos bioquímicos se utilizaron técnicas como: cuantificación de la lipoperoxidación (concentración de malondialdehído (MDA) mediante un método colorimétrico con ácido tiobarbitúrico), la evaluación de Fragmentación de ADN con naranja de acridina (por citometría de flujo) y la descompactación del ADN nuclear espermática con el método de azul de anilina (por microscopia de luz). El tratamiento con la dieta hipercalórica generó el 24% de sobrepeso en el conejo NZB, con respecto al grupo de normopeso. El sobrepeso no indujo cambios significativos en los parámetros de calidad seminal, en la lipoperoxidación de la membrana y la fragmentación nuclear de los espermatozoides de conejos NZB con sobrepeso. Sin embargo, la descompactación del ADN nuclear espermático, se vio aumentada, alcanzando un valor de 1.6 % en el estado de sobrepeso y de 0.63 % en el grupo de normopeso (p=0.002) en el conejo NZB, aunque el valor fue bajo; sustenta lo reportado en conejo NZB, sobre que el sobrepeso pudiera afectar el proceso de maduración espermática epididimaria. Finalmente concluimos que el estado de sobrepeso en el conejo NZB se generó con la dieta hipercalórica y que la descompactación del ADN nuclear se vio aumentada.
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