El semen constitueix un complex sistema oxidant/antioxidant a causa d’una acció prooxidant dels espermatozoides per la producció d’espècies reactives d’oxigen (ROS) derivada del metabolisme espermàtic i una acció antioxidant del plasma seminal pels seus components enzimàtics i no enzimàtics. Quan la producció de ROS excedeix la capacitat de defensa antioxidant, es genera un desequilibri que condueix a estrès oxidatiu, provocant greus alteracions estructurals i funcionals a l’espermatozoide. Si bé les ROS són importants durant la fecundació, la producció exacerbada després de l’entrada del semen a l’úter, a causa de la NETosi dels neutròfils polimorfonuclears (PMN) que actuen per combatre la reacció endometrial, influeixen en l’èxit reproductiu dels èquids. Aquesta situació s’evidencia més amb l’ús de semen criopreservat, ja que els espermatozoides perden el suport antioxidant del plasma seminal abans de la congelació, augmentant-ne la susceptibilitat a l’atac de les ROS. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta Tesi Doctoral va ser determinar la rellevància dels antioxidants en la regulació de les ROS al semen de ruc i cavall. En el primer estudi, es va determinar la quantitat de ROS extracel·lular produïda pels espermatozoides de ruc sotmesos a estrès reductiu, estrès oxidatiu i NETosi. Es va evidenciar que les concentracions altes (≥8 mM) de glutatió reduït (GSH) generen més quantitat de ROS que les concentracions altes (fins a 10 mM) de peròxid d’hidrogen (H2O2). Això ressalta la gran resistència dels espermatozoides de ruc a la toxicitat del GSH, així com la seva gran capacitat antioxidant. A més, es va observar que la NETosi dels PMN genera una gran quantitat de ROS, que augmenta quan els PMN entren en contacte amb els espermatozoides i en absència de plasma seminal. Al segon estudi, es va l’efecte de la suplementació del medi de congelació amb diferents concentracions de GSH en la criotolerància dels espermatozoides de ruc. Es va observar que les concentracions de GSH (entre 2 mM i 10 mM) no van afectar la viabilitat, la integritat de la membrana plasmàtica i de l’acrosoma, i el potencial de membrana mitocondrial dels espermatozoides post-descongelació, mentre que la motilitat va disminuir en dosi ≥8 mM. Això va demostrar la sorprenent resistència dels espermatozoides cripreservats de ruc a dosis altes de GSH. A més, els nivells intracel·lulars de ROS post-descongelació es van reduir significativament amb concentracions altes de GSH (8 mM i 10 mM). Al tercer i quart estudi, es va investigar la relació entre la criotolerància dels espermatozoides de ruc i cavall i els antioxidants enzimàtics i no enzimàtics, i l’índex d’estrès oxidatiu (OSI) del plasma seminal. Es va observar que els nivells d’activitat de la paraoxonasa tipus 1 (PON1), de la superòxid dismutasa (SOD), i de capacitat antioxidant equivalent de Trolox (TEAC) van ser significativament superiors als ejaculats de “bona congelabilitat” que als de “ mala congelabilitat”. A més, es van trobar correlacions positives amb alguns paràmetres de motilitat i funcionalitat espermàtica post-descongelació. A més, l’OSI del plasma seminal va ser més baix en els ejaculats de “bona congelabilitat” que en els de “mala congelabilitat”, sent més gran en el cavall que en el ruc. En conclusió, aquesta Tesi Doctoral suggereix que la regulació de les ROS per part del sistema de defensa antioxidant, fonamentalment del plasma seminal, constitueix un mecanisme molt complex. En efecte, tant les característiques estructurals i funcionals dels espermatozoides com els nivells d’activitat dels antioxidants enzimàtics i no enzimàtics presents al plasma seminal, fa que el control de l’estrès oxidatiu sigui particularment específic al ruc i al cavall, la qual cosa està relacionada amb l’estratègia reproductiva de cada espècie.
Relevancia de los antioxidantes en la regulación de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en el semen de burro y caballo
Yánez Ortiz, I. P. (Autor). 22 de jul. 2022
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral