Variaciones en la eficacia de la criopreservación de espermatozoides de pequeños rumiantes como respuesta a la expresión de acuaporinas

Abstract

Las tasas de fertilidad tras la inseminación artificial con semen congelado suelen ser bajas en pequeños rumiantes domésticos y salvajes. Por ello, se necesita avanzar en el conocimiento de las causas endocrinas y moleculares del daño criogénico espermático en estas especies. La existencia de proteínas transmembrana selectivas para el paso de aguay glicerol, denominadas acuagliceroporinas (AQPs), abre una nueva vía de investigación sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la crio-resistencia del espermatozoide. En el primer capítulo se identificaron tres acuagliceroporinas en espermatozoides de macho montés y muflón, y se demostró la importancia del fotoperíodo en la expresión estacional de AQPs. En el macho montés, el tratamiento con melatonina aumentó la concentración de testosterona en plasma sanguíneo, redujo el índice de crio-resistencia para la viabilidad espermática e integridad del acrosoma, y aumentó el porcentaje de espermatozoides con AQP7 en el acrosoma y con AQP3 yAQP10 en la pieza intermedia. La influencia negativa de la testosterona en la crioresistencia espermática podría estar mediada, en parte, por un aumento en la expresión delas AQP3, AQP7 y AQP10 en el acrosoma y pieza intermedia durante la época de celo...The fertility rates after artificial insemination with frozen-thawed sperm are usually low in domestic and wild small ruminants. Therefore, a better knowledge of the endocrine and molecular causes of sperm cryo-damage is needed in these species. The existence of selective transmembrane proteins for the passage of water and glycerol, called aquaglyceroporins (AQPs), opens a new pathway of research to know the molecular mechanisms underlying the cryo-resistance of the sperm cell. In the first chapter, three aquaglyceroporins were identified in the frozen-thawed sperm of ibex and mouflon. It was proved that the photoperiod plays a crucial role in seasonal AQP expression in both ibexes and mouflons. In the ibexes, the melatonin treatment increased the blood plasma testosterone concentration, reduced the cryoresistance ratio for sperm viability and the presence of an intact acrosome, and increased the percentage of spermatozoa with AQP7 in the acrosome and with AQP3 and AQP10 in the midpiece. The negative influence of testosterone on sperm cryoresistance might be mediated, at least in part, by an increase in AQP3, AQP7, and AQP10 expression in the acrosome and midpiece during the rutting season...