Mecanismos que regulan la fecundación en mamíferos: Modulación de la quimiotaxis espermática en bovinos mediada por acetato de ulipristal y zinc.

Abstract

Para que ocurra la fecundación en mamíferos se tiene que producir el encuentro y fusión de las gametas femenina y masculina. Distintos mecanismos, como la quimiotaxis, guían a los espermatozoides en su viaje por el tracto reproductor femenino, para facilitar el encuentro del ovocito. Las células del cumulus que rodean al ovocito secretan progesterona que se difunde formando un gradiente de concentración que orienta y atrae activamente a los espermatozoides aptos para fecundar. Sin embargo, luego de ocurrida la fecundación, es necesario evitar la fusión de otros espermatozoides con el ovocito (poliespermia), ya que en mamíferos, conllevaría a la degeneración y muerte del embrión.Recientemente se ha propuesto a la quimiorepulsión como un mecanismo que permitiría un bloqueo rápido de la polies- permia. Al respecto, se ha caracterizado el efecto de sustancias análogas a la progesterona, como el acetato de ulipristal (UPA) y de cationes bivalentes como el zinc. El UPA es un compuesto sintético que actúa como un modulador selectivo del receptor de progesterona y se utiliza mundialmente como un método anticonceptivo de emergencia; en cambio, el zinc, es un micronutriente natural que se almacena activamente en vesículas debajo de la membrana plasmática del ovocito, que son rápidamente exocitadas luego de la fecundación. Se ha demostrado que, un gradiente de concentración de UPA o de zinc repele espermatozoides de humano, ratón y conejo en condiciones in vitro. Sin embargo, lo que resulta interesante es que, la presencia de alguno de estos compuestos convierte al gradiente atractante de progesterona en quimiorepelente. Este mecanismo podría estar operando in vivo como un primer bloqueo de la poliespermia. Para poder estudiar y caracterizar este mecanismo de conversión es necesario emplear un modelo animal que permita realizar ensayos de fecundación in vitro como parte del diseño experimental. En este sentido, el modelo de bovino se presenta como el más adecuado ya que las gametas se pueden obtener comercialmente y sin necesidad de sacrificar los animales sólo para tal fin, como ocurre en conejos o ratones.Dado que no se ha caracterizado la respuesta quimiorepelente en bovinos, el objetivo del presente proyecto fue determinar si la orientación espermática en esta especie es regulada por el UPA y el zinc cuando están en forma de un gradiente de concentración y, establecer si su presencia en el medio puede regular la orientación mediada por la progesterona. Para ello, los espermatozoides bovinos capacitados se enfrentaron a distintas concentraciones de UPA o zinc en ensayos de selección espermática. A partir de estos experimentos se observó que el UPA induce quimioatracción en espermatozoides bovinos y que la presencia de esta sustancia inhibe el efecto quimioatractante de la progesterona. También se observó que un gradiente de zinc induce quimioatracción en bovinos. Sin embargo, la presencia de este catión no inhibe la quimioatracción mediada por la progesterona e incluso podría estimularla. En conclusión, en espermatozoides congelados/descongelados de bovinos el UPA y el zinc actúan como quimioatractantes, a diferencia de lo reportado hasta el momento en otras especies de mamíferos.