El papel de las moléculas de adhesión focal en la capacitación, la reacción acrosomal y la sobreviencia de los espermatozoides del cobayo - Roa Espitia, Ana Lilia (Universidad Autónoma Metropolitana, 2018)
Las integrinas ligan la matriz extracelular con el citoesqueleto de actina a través de diversas proteínas involucradas con la formación de adhesiones focales, como resultado de esta interacción se forman complejos de adhesión focal y diferentes vías de señalización son activadas. A pesar de que los espermatozoides de los mamíferos expresan varias integrinas, es desconocido como estas proteínas funcionan en espermatozoides de los mamíferos. En este trabajo mostramos la presencia de proteínas de adhesión focal en espermatozoides de cobayo y exploramos su papel durante la capacitación y la reacción acrosomal. Primeramente, encontramos la presencia de las cadenas α5, α6, αν, β1 y β3 de las integrinas en los espermatozoides del cobayo, las cuales fueron localizadas en la región apical del acrosoma y el flagelo. Nuestros resultados sugieren la presencia de complejos de adhesión focal conformados por: integrina-β1, la cinasa de adhesión focal (FAK), paxilina, vinculina, talina y α-actinina en la región acrosomal. La inhibición de FAK durante la capacitación afectó la fosforilación de proteínas en residuos de tirosina (Tyr), la cual ocurre en los primeros minutos de la capacitación, causando que la reacción acrosomal se incrementara tempranamente y de manera dependiente de Ca2+. Adicionalmente, no permitió la polimerización de actina asociada a la capacitación. La integración de vinculina y talina a los complejos de adhesión focal sugiere que los complejos de adhesión focal se ensamblan durante la capacitación. Nosotros identificamos que durante la capacitación el citoesqueleto de actina fue remodelado, incrementando la interacción de vinculina y α-actinina a este, con lo que los complejos de adhesión focal se terminan de estructurar. Lo anterior indica que FAK contribuye a la integridad del acrosoma, probablemente regulando la polimerización de actina y remodelando el citoesqueleto de actina. Por otro lado, la interacción de los espermatozoides con proteínas de la matriz extracelular mostró que dependiendo del estado de las proteínas (soluble o en forma de matriz) los efectos sobre la fisiología del espermatozoide son diferentes. Inicialmente, determinamos que los espermatozoides solo se adhieren a matrices formadas por fibronectina (FN), pero no a las formadas por laminina o colágeno-I. Los espermatozoides solo se adhirieron a la matriz de FN cuando tienen un tiempo mínimo de capacitación (30 min). Los espermatozoides adheridos a la matriz incrementaron varias veces su expectativa de vida, ya que no experimentaron la reacción acrosomal después de varias horas de incubación. Sin embargo, cuando los espermatozoides fueron incubados con FN soluble, experimentaron rápidamente la reacción acrosomal alcanzando una vida media máxima de aproximadamente 2 horas. Estos resultados sugieren que la interacción de los espermatozoides a una matriz de FN incrementa su sobrevivencia.