Caracterización de la capacitación espermática en el murciélago Corynorhinus Mexicanus Pubblico Deposited
En los mamíferos, los espermatozoides adquieren la habilidad para fertilizar al ovocito mediante el desarrollo de la capacitación espermática en el tracto reproductor femenino. La capacitación implica una serie de cambios fisiológicos y bioquímicos, en donde se describe un reordenamiento de la membrana plasmática, la activación de la vía AMPc/PKA, cambios en la permeabilidad iónica alterando el potencial de la membrana, modificaciones postraduccionales (fosforilación) y cambios en el patrón de movilidad. Este proceso se ha estudiado in vitro en la mayoría de los mamíferos. Sin embargo, en especies que presentan asincronía entre las funciones reproductivas primarias de los machos (espermatogénesis) y la receptividad de la hembra (cópulas), la capacitación espermática presenta algunas particularidades distintivas, ya que en el caso particular del murciélago Corynorhinus mexicanus el tiempo de maduración de los espermatozoides es mayor y se encuentra relacionado con el tiempo de almacenamiento prolongado en la cauda del epidídimo. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue caracterizar la capacitación durante el periodo de almacenamiento espermático, en Corynorhinusmexicanus, mediante la participación de indicadores bioquímicos como la [Ca2+]i, el potencialde membrana y la hiperactivación de los espermatozoides. Para la realización de este proyecto, se capturaron 9 machos adultos de septiembre a noviembre de 2019. Se analizó el flujo de Ca2+, en célula única, el potencial de membrana por espectrofotometría de fluorescencia y la hiperactivación en CASA. Se encontró que una concentración de 0.3μM de progesterona y la alcalinización (empleando NH4Cl) producen un aumento en la [Ca2+]i en espermatozoides sometidos a capacitación in vitro, indicando la posible presencia del canal iónico CatSper en este murciélago. Nuestros resultados de movilidad indican que un pH alcalino(8.0) aumenta el porcentaje de hiperactivación en condiciones no capacitantes y capacitantes, en comparación con el pH 7.2. Dado que CatSper es un canal activado por alcalinización y que está involucrado en la movilidad hiperactivada en otras especies de mamíferos, el cambio de movilidad que observamos se puede atribuir a la actividad de CatSper. Además, encontramos que el potencial de la membrana en reposo de los espermatozoides antes de la capacitación es de ~-83 mV y ~-123 mV en condiciones capacitantes. Esto sugiere que en esta especie de murciélago están conservados algunos mecanismos asociados a la capacitación, en este caso la hiperpolarización de la membrana plasmática.
In mammals, sperm acquire the ability to fertilize the oocyte by developing sperm capacitation in the female reproductive tract. The capacitation involves a series of physiological and biochemical changes, such as a rearrangement of the plasma membrane, the activation of the cAMP /PKA pathway, changes in ionic permeability altering the membrane potential, post-translational modifications (phosphorylation) and changes in the motility pattern. These processes have been studied in vitro in most mammals. However, in species that present a synchrony between the primary reproductive functions of the males (spermatogenesis) and the receptivity of the female (mating), sperm capacitation presents some distinctive peculiarities, since in the particular case of the bat Corynorhinus mexicanus the time of sperm maturation is greater and is related to prolonged storage time in the cauda of the epididymis. Therefore, the objective of this work was to characterize the capacitation during the sperm storage period, in C. mexicanus, through the participation of biochemical indicators such as [Ca2+]i, the membrane potential and the hyperactivation of the spermatozoa. For this project, we employed sperm from 9 adult males, captured from September to November 2019. The Ca2+flux, was analyzed in single cell microscopy, the membrane potential by measurements were done by fluorescence spectrophotometry, and the hyperactivation in CASA. It was found that of 0.3 μM of progesterone and alkalinization (using NH4Cl) produces an increase in [Ca2+]i in sperm at some point during an in vitro capacitation, indicating the possible presence of the CatSper ion channel in this bat. Our motility results indicate that an alkaline pH (8.0) increases the percentage of hyperarousal in non-capacitive and capacitating conditions, compared to pH 7.2. Since CatSper is an alkalinization-activated channel and is known to be involved in hyperactivated motility in other mammalian species, the observed change in motility can be attributed to CatSper activity. Futhermore, we found that the resting membrane potential of sperm is ~-83 mVand ~-123 mV under capacitating conditions. This suggests that some mechanisms associated with capacitation are conserved in the C. mexicanus bat, as the hyperpolarization of the plasma membrane.
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