Distribución de carbohidratos en la membrana plasmática y modificaciones ultraestructurales de los espermatozoides de la rana xenopus laevis como indicadores de una posible maduración espermática en anfibios anuros - Fragoso Hernández, Ireri Abizaday (Universidad Autónoma Metropolitana, 2017)
In higher vertebrates such as mammals, sperm produced within the seminiferous tubules in the testis depend on passage through the epididymis to acquire fertilization capacity. The maturation process involves a series of sequential biochemical events that modify the spermatozoon during its transit through the epididymal tubule. However, in species of lower vertebrates such as Anfibios Anuros, there is no epididymal anatomical structure, which has hitherto been suggested by the fact that in this group of vertebrates no post-sperm changes are made in spermatozoids, but there are no Studies with which to contrast these conjectures. Xenopus laevis is an Anfibio Anuro that presents a nonseasonal and synchronous reproductive pattern and does not present post-formative storage structures. The results obtained from the sperm evaluation showed a value of 68.2% of viability, 69% of mobility and a concentration of 4.63 cells / ml x 106, in the case of testicular spermatozoa, and in the case of the extratesticular spermatozoa, Viability of 65%, 0% mobility and a concentration of 0.54 cells / ml x 106. From the results observed in this study, it can be deduced that the spermatozoa of X. laevis are subjected to biochemical post-systolic modifications in their plasma membrane Of certain carbohydrates, in different regions as sperm travel through the tract; This possibly as a response to the interaction of the sperm with the tissue and / or the fluids of the spermatic transport ducts of the reproductive system. The replacement of GlcNAc / NeuAc, D-mannose and L-fucose in different regions of the plasma membrane of the spermatozoa of X. laevis indicates the relevance of these carbohydrates in the physiology of these, that is, they play a fundamental role that results in The successful recognition, union and fusion of gametes derived from post-maturation maturation. Regarding the results of the study of the spermatozoa of X. laevis, although there were no significant differences, there was a slight reduction in the area of the nucleus of extratesticular spermatozoa with respect to testicular spermatozoa, And there were no significant differences with respect to the area of the mitochondrial ring region of extratesticular spermatozoa in relation to testis spermatozoa. Based on the results of the study of the chromatin area, it can be inferred that X. laevis spp., Which is a vertebrate that lacks an epididymal structure, may be carrying out a process of post- That favors a hardening of the spermatic structures that prevents the hypercondensed product (chromatin) undergoes an early decondensation, which leads to a reduction in the area of the nucleus due to the increase of the degree of condensation, very similar to what happens in higher vertebrates.; En vertebrados superiores como mamíferos, los espermatozoides producidos dentro de los túbulos seminíferos en los testículos dependen del paso a través del epididimo para adquirir la capacidad de fertilización. El proceso de maduración involucra una serie de eventos bioquímicos secuenciales que modifican al espermatozoide durante su tránsito por el túbulo epididimario. Sin embargo, en especies de vertebrados inferiores como los Anfibios Anuros no existe una estructura anatómica epididimaria, lo cual, hasta ahora, ha sugerido el hecho de que en éste grupo de vertebrados no se lleven a cabo modificaciones postesticulares en los espermatozoides, pero no existen estudios con los cuales contrastar éstas conjeturas. Xenopus laevis es un Anfibio Anuro que presenta un patrón reproductivo no estacional y sincrónico y no presenta estructuras de almacenamiento postesticular. Los resultados obtenidos de la evaluación espermática arrojan, para el caso de espermatozoides testiculares, un valor de 68.2% de viabilidad, 69 % de movilidad y una concentración de 4.63 células/ml x 106 , y para el caso de los espermatozoides extratesticulares se registró una viabilidad de 65 %, 0 % de movilidad y una concentración de 0.54 células/ml x 106 . A partir de los resultados observados en éste estudio, se puede deducir que los espermatozides de X. laevis se someten a modificaciones bioquímicas postesticulares en su membrana plasmática de determinados carbohidratos, en diferentes regiones a medida que los espermatozoides avanzan por el tracto; esto posiblemente como respuesta a la interacción de los espermatozoides con el tejido y/o los fluidos de los conductos de transporte espermático del sistema reproductor. El recambio de GlcNAc/NeuAc, D-manosa y Lfucosa en diferentes regiones de la membrana plasmática de los espermatozoides de X laevis indica la relevancia de dichos carbohidratos en la fisiología de éstos, es decir, juegan un papel fundamental que resulta en el reconocimiento, unión y fusión exitosos de los gametos derivado de una maduración postesticular. En lo que corresponde a los resultados del estudio de la ultraestrucutura de los espermatozoides de X. laevis, a pesar de no haberse obtenido diferencias significativas, se registró una ligera reducción en el área del núcleo de los espermatozoides extratesticulares con respecto a los espermatozoides testiculares, y no se no hubo diferencias significativas con respecto al área de la región del anillo mitocndrial de los espermatozoides extratesticulares en relación con los espermatozoides de testículo. Con base en los resultados arrojados al estudiar el área de la cromatina, se puede inferir que los esprmatozoides de X. laevis, que si bien, es un vertebrado que carece de una estrucutura epididimaria, se puede estar llevando a cabo un proceso de maduración postesticular que favorezca un endurecimiento de las estructuras espermáticas que impide que el producto hipercondensado (cromatina), sufra una descondensación precoz, lo que conlleva a una reducción en el área del núcleo debido al incremento del grado de condensación, muy similar a lo que ocurre en vertebrados superiores.