Marcadores apoptóticos en espermatozoides epidimários de rata y su relación con el envejecimiento Público Deposited
The epididymis, a testosterone-dependent organ responsible for sperm maturation, has been shown to be damage as an organism is aging due to a decrease in testosterone serum levels, leading to an impact on sperm quality. In this context, it is not clear if sperm undergo apoptosis (a type of programmed cell death) during this process since studies have reported presence of apoptotic markers in ejaculated sperm of aged animals disregarding the time at which they appeared in the epididymis. Clarifying this unknown will provide useful information for conserving endangered aged animals when reproductive methods are applied. The aim of this research project was to determine if exist somatic cell apoptotic markers in rat sperm from epididymis during aging. It was demonstrated that there was a decrease of testosterone serum levels in aged animals however, sperm coming from the caput, corpus and cauda regions of epididymis shown variations in somatic cell apoptotic markers between each agedgroup. In general, the sperm survival rate declined from caput to cauda but the latest region exhibited the same sperm viability in the twelve-month-old group as the eighteen-month-old group but better than three-month-old group. Flow cytometry analysis demonstrated that Phosphatidylserine (PS) externalization decreased on the plasma membrane of sperm cells from cauda in the eighteen-month-old group. In addition, frequency of cells showing PS externalization on the membrane of acrosomal region was found to be higher in the last group. Spermatozoa containing external PS to be eliminated by phagocytosis enhance their numbers from caput to cauda. Importantly, marked spermatozoa from cauda epididymis for destruction are reduced in the eighteen-month-old group compare with those of twelve-month-old group. Related to active caspases, they demonstrated to be enhanced in sperm along the epididymis. On the other hand, level of sperm nuclear DNA damage shown a decrease as sperm go localized to the cauda epididymis. Taking together, evidence suggest that apoptotic markers are not increased during aging however, high level of caspase-activity detected could be involved in different activities other than apoptosis.
El envejecimiento es un proceso degenerativo que culmina con la muerte y está asociado a patologías como la diabetes, obesidad, desórdenes mentales y desórdenes reproductivos. Esta última se ve reflejada con una disminución de la testosterona sérica que provoca mal funcionamiento en órganos dependientes de testosterona como lo es el epidídimo. El epidídimo es el encargado de la maduración espermática, por consiguiente, cuando disminuye la testosterona, los espermatozoides mala calidad espermática y presencia de marcadores apoptóticos en el eyaculado. En este contexto, la apoptosis es un tipo de muerte que se lleva de manera ordenada sin provocar inflamación, no obstante se desconoce el momento de aparición cuando los espermatozoides atraviesan el epidídimo. De conocer estas alteraciones que pueden estar asociadas al envejecimiento, se podrá utilizar esta información para la conservación de animales en peligro de extinción que han envejecido. Por lo cual, el objetivo del presente estudio fue analizar la existencia de marcadores apoptóticos en espermatozoides epididimários y cómo es que se modificaban con el envejecimiento. Se demostró que la testosterona disminuye con el envejecimiento. Sin embargo, en las tres regiones del epidídimo (caput, corpus y cauda) muestran variaciones en los marcadores apoptóticos en cada grupo de edad. El porcentaje de espermatozoides vivos disminuye de caput a cauda. Sin embargo, en la región caudal, la viabilidad de los espermatozoides de las ratas de 12 meses es mayor con respecto a las de 3 meses pero igual a las de 18 meses. El porcentaje de externalización de PS total analizado con el citometro de flujo, disminuye en los espermatozoides de cauda de las ratas de 18 meses. No obstante el marcaje en la región acrosomal de los espermatozoides de la cauda de las de 18 meses aumenta. Los espermatozoides que presentan la marca para ser fagocitados, aumentan de caput a cauda. No obstante, en la región caudal, la marca disminuye en las ratas de 18 meses con respecto a las de 12 meses. De igual manera las caspasas activas en los espermatozoides aumentan de caput a cauda. Por otro lado, los espermatozoides con daño en el DNA disminuyen hacia la cauda del epidídimo. Todas las evidencias indican que los marcadores apoptóticos no aumentan con el envejecimiento, sin embargo, cabe destacar que la alta cantidad de caspasas pudiera participar en otra función diferente a la apoptosis.
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