Paper dels lípids de membrana en la capacitació i reacció acrosòmica de l'espermatozoide de boc: estudis biofísics

Resum

La sortida de colesterol juga un paper important en la capacitació i reacció acrosòmica de l'espermatozoide. En aquesta tesi s'ha establert l'efecte de la sortida de colesterol en la "fluïdesa" de la membrana plasmàtica i en la reacció acrosòmica (RA) de l'espermatozoide de boc. La incubació dels espermatozoides en b-ciclodextrina (bCD) 8 mM com a acceptor de colesterol va donar lloc a una sortida de gairebé un 50% del colesterol de les membranes i la RA va ser induïda fins a un 35%. No obstant, quan només era eliminat el 30% de colesterol de les membranes, no s'induïa RA. Aquesta sortida de colesterol no anava acompanyada de sortida de fosfolípids, indicant que s'havia preservat la integritat de les membranes. L'esmentada sortida és molt ràpida, segueix una cinètica exponencial decreixent amb una semivida d'aproximadament 10 min, arribant al nivell asimptòtic al cap d'uns 30 min. Aquesta cinètica contrasta amb la cinètica lenta de la RA; es necessiten gairebé 2 h per assolir el màxim percentatge de RA. Es conclou que la sortida de colesterol, per sí sola, indueix RA. Es va investigar l'efecte de la sortida de colesterol en la "fluïdesa" de membrana d'espermatozoides vius i en liposomes procedents d'extractes lipídics d'espermatozoides. Utilitzant l'anisotropia de fluorescència del 1,6-difenil-1,3,5-hexatriè (DPH) es va estudiar el comportament termotròpic dels lípids de membrana, després d'1 h d'incubació dels espermatozoides en presència o absència de bCD 8 mM. Les dades experimentals es van ajustar a corbes teòriques sigmoidals, la qual cosa ens va permetre determinar acuradament els paràmetres del comportament termotròpic. En el cas dels espermatozoides sencers, es van distingir dues transicions de fase diferents, atribuïbles a diferents dominis lipídics. Així doncs, a les membranes dels espermatozoides coexisteixen regions fluïdes amb regions clarament més rígides. La sortida de colesterol va donar lloc a importants canvis en l'extensió relativa de les dues transicions de fase, indicant un increment de la fluïdesa d'alguns microdominis lipídics de la membrana dels espermatozoides i una reorganització lateral dels dominis lipídics, just abans de l'inici de la RA. Per tal d'establir quins dels macrodominis de la membrana plasmàtica de l'espermatozoide estaven implicats en la sortida de colesterol, es va utilitzar la microscòpia confocal. Mitjançant merocianina 540 com a marcador de fluïdesa, es van determinar quatre patrons de marcatge diferents en la membrana de l'espermatozoide de boc. Aquests quatre patrons tenien en comú un intens marcatge de la peça intermèdia, i es diferenciaven pel seu marcatge en el cap. Els tres patrons majoritaris es caracteritzaven per presentar o bé un marcatge en tot l'acrosoma, o bé un marcatge limitat al segment equatorial, o be un marcatge tant en el segment equatorial com en el segment apical. El patró minoritari es caracteritzava per tenir el postacrosoma més marcat. La sortida de colesterol va fer variar la freqüència d'aquests quatre patrons: va augmentar la freqüència dels patrons que presentaven un marcatge en el segment equatorial i en el segment equatorial i apical. Així doncs, la sortida de colesterol va fer augmentar la fluïdesa de la membrana plasmàtica dels espermatozoides de boc en uns macrodominis ben definits, el segment equatorial i el segment apical. La fluïdesa de la regió postacrosomal va romandre inalterada. Per tal de poder quantificar, a nivell poblacional, els canvis de fluïdesa de membrana dels espermatozoides durant la capacitació, es va utilitzar la citometria de flux. Amb aquesta tècnica es va atribuir al conjunt de la població d'espermatozoides vius un augment de la fluïdesa de membrana, induïda per la incubació en bCD 8 mM durant 1 h. Aquesta fluïdesa es va veure incrementada encara, al cap de 2 h, coincidint amb la RA massiva.

Data del Ajut	21 de juny 2004
Idioma original	No s'ha definit/desconegut
Supervisor	Antoni Morros Carulla (Director/a)