Marcadores de la infertilidad masculina

Marcadores de la infertilidad masculina:
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Hay una serie de factores detrás de la infertilidad masculina en humanos, pero una de las principales causas es la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS) en exceso en el semen, lo que representa alrededor del 40% de los problemas de infertilidad masculina. Se necesitan pequeñas cantidades de ROS por espermatozoides para funcionar normalmente, pero sus niveles son controlados por los antioxidantes naturales. Cuando este equilibrio se altera, el estrés oxidativo se produce y el espermatozoide se daña y no pueden funcionar correctamente.

Otros factores que contribuyen al estrés oxidativo incluyen opciones de estilo de vida como el tabaquismo, el consumo de alcohol, y la mala alimentación, así como cuestiones menos controlables como la infección y la enfermedad.

Un equipo de científicos ha estado estudiando los efectos de los altos niveles de ROS en las proteínas de los espermatozoides y plasma seminal para tratar de obtener una comprensión de los procesos moleculares asociados con la infertilidad masculina. Ahora, el mismo equipo ha extendido trabajos para observar los efectos de bajos, medianos y altos niveles de ROS en proteínas de espermatozoides y los compararon con los de la esperma de los hombres fértiles normales.

Ashok Agarwal colegas de la Glickman del Instituto de la Clínica Cleveland, en Ohio y el Departamento de Urología, del Hospital de Hamad, Doha, Qatar, publicaron sus hallazgos en la revista Clinical Proteómica de acceso abierto.

Abundancias de proteínas alteradas

Eyaculados seminales se obtuvieron de 17 hombres fértiles y 42 hombres infértiles con diferentes niveles de estrés oxidativo. Los niveles medios de ROS en los hombres fértiles se midieron mediante un ensayo de quimioluminiscencia basado en emiciones de luz. 27,7 unidades relativas de  luz  (RLU)/ seg x 106 espermatozoides se consideraron normales y los de los hombres con bajo, medio y alto niveles de ROS fueron de 0, 189 y 2003 RLU / seg x 106 espermatozoides.

Esto condujo a un total de 1.035 proteínas identificadas y 305 tenían diferentes abundancias entre los grupos. De los que se encontró un número considerable de ser único para cada grupo, con 51, 47 y 104 de las proteínas expresadas diferencialmente se encuentran sólo en el bajo, medio y pacientes con altos niveles de ROS. Algunos de ellos habían aumentado en comparación con los hombres fértiles y algunos eran menos abundantes. Otras proteínas expresadas diferencialmente eran comunes a más de uno de los grupos.

6 biomarcadores potenciales de las especies reactivas de oxígeno se elevaron

Las proteínas expresadas diferencialmente se asociaron con muchas funciones diferentes, incluyendo el metabolismo de proteínas, el sistema inmune, la enfermedad, el transporte transmembranal, la organización de la matriz extracelular, la transducción de señales, modificaciones post-traduccionales, la respuesta celular al estrés, metabolismo de los lípidos, la bioquímica pequeña molécula, y el metabolismo nucleico de los ácidos.

A partir de ese grupo grande, los investigadores se enfocan en seis proteínas que se sabe que están implicados en la reproducción y la producción de esperma. El primero de ellos fue la calmegina, que se sobreexpresa en hombres infértiles, que puede dar lugar a la prevención de los espermatozoides para unirse con la membrana que rodea el ovocito conocido como la zona pelúcida. Tripeptidyl peptidasa II también fue más abundante que en hombres fértiles y podría modificar los niveles de fosforilación de los grupos de tirosina en las proteínas, inhibiendo de este modo varios procesos clave.

Antígeno endosoma temprano 1 se expresa únicamente en los hombres con ROS encima de los niveles fisiológicos normales, lo que podría llevar a la insuficiencia de la cabeza de los espermatozoides para desarrollar la estructura similar a un acrosoma.

También se examinaron las tres restantes proteínas con abundantes  cadenas  de dineína intermedia 2, proteína de choque térmico 70 kDa 4L y el inhibidor de la proteasa serina en el plasma, todos habían reducido y sus efectos potenciales sobre la movilidad de los espermatozoides y la viabilidad.

Los investigadores sugirieron que en este panel de seis proteínas podría utilizarse alguna como marcadores de los efectos del estrés oxidativo en la fertilidad masculina debido a su abundancia representan el cambio en la función normal debido a la presencia de ROS. Sin embargo, se requiere más trabajo para comprender sus roles más plenamente y para validar los resultados con un mayor número de sujetos.

Fuente: www.spectroscopynow.com

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