2010, Número 12
<< Anterior Siguiente >>
Ginecol Obstet Mex 2010; 78 (12)
Impacto del envejecimiento masculino en la capacidad funcional del espermatozoide a través de la expresión de fosfatidil serina y oligonucleomas
Colin-Valenzuela A, Gómez-López N, Ávila-Lombardo R, Barroso-Villa G
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 43
Paginas: 669-676
Archivo PDF: 360.88 Kb.
RESUMEN
Antecedentes: los procesos biomoleculares asociados con el envejecimiento y la muerte celular programada durante la espermatogénesis son bien conocidos, pero no su trascendencia biológica en el esperma eyaculado, porque se ignora el comportamiento de estosmarcadores apoptósicos en relación con la edad del hombre.
Objetivo: evaluar el efecto del envejecimiento en la capacidad funcional del espermatozoide y su relación con los procesos de muerte celular programada.
Material y método: estudio prospectivo, transversal y analítico efectuado con muestras seminales de 25 sujetos sanos de 20 a 70 años de edad, que se dividieron en dos grupos [(A: menores de 40 años) y (B: mayores de 40 años de edad)]. Se evaluaron los parámetros seminales OMS (1999) y los procesos de transformación biomolecular de membrana y la expresión por oligonucleosomas en la cascada terminal de apoptosis. Se cuantificaron por medio de citometría de flujo con láser de argón como fuente de lectura a 480 nm, discriminando los grados de celularidad negativa y positiva para cada uno de los indicadores.
Resultados: el porcentaje de células vivas con traslocación de fosfatidil serina en la membrana (anexina-V+/PI+) fue significativamente superior en los hombres mayores de 40 años (p ‹ 0.05). Estos hallazgos se enriquecen con una correlación positiva y significativa (r= 0.50, P‹ 0.008), entre el biomarcador temprano y la edad de los sujetos. Respecto a la fragmentación del ADN, a pesar de no encontrarse diferencias estadísticamente significativas, sí se observó una tendencia clara de aumento conforme mayores eran los sujetos (r=0.51).
Conclusiones: el incremento en la edad del hombre se asocia con aumento en la expresión de marcadores de apoptosis, lo que se demuestra por la mayor expresión de la traslocación de fosfatidil serina a nivel membranal. Así, este estudio confirma que la edad del sujeto se asocia con un declive en algunos de los parámetros seminales.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Kerr J, Wyllie A, Currie AR. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics. Br J Cancer 1972;26:239-257.
Wyllie A. Glucocorticoid-induced thymocyte apoptosis is associated with endogenous endonuclease activation. Nature 1980;284:555-556.
Print C, Loveland K. Germ cell suicide: new insights into apoptosis during spermatogenesis. Bioessays 2000;22:423-430.
Kierzenbaum A. Apoptosis during spermatogenesis: the thrill of being alive. Mol Reprod Dev 2001;58:1-3.
Lin W, Lamb D, Wheeler T, Lipshult L, Kim E. In situ endlabeling of human testicular tissue demonstrates increased apoptosis in conditions of abnormal spermatogenesis. Fertil Steril 1997;68:1065-1069.
Sinha Hikim A, Wang C, Lue Y, Johnson L, et al. Spontaneous germ cell apoptosis in human: evidence for ethnic differences in the susceptibility of germ cells to programmed cell death. J Clin Endocrinol Metab 1997;83:152-156.
Baccetti B, Collodel G, Piomboni P. Apoptosis in human ejaculated sperm cells. J Submicrosc Cytol Pathol 1996;28:587-596.
Han-Ming S, Jun D, Sin-Eng C, Alvin L, Choon-Nam O.Detection of apoptotic alterations in sperm in subfertile patients and their correlations with sperm quality. Hum Reprod 2002;17(5):1266-1273.
Barroso G, Morshedi M, Oehninger S. Analysis of DNA fragmentation, plasma membrane translocation of phosphatidylserine and oxidative stress in human spermatozoa. Hum Reprod 2000;15: 1338-1344.
Oosterhuis G, Mulder A, Kalsbeek-Batenburg E, Lamblak C, et al. Measuring apoptosis in human spermatozoa: a biological assay for semen quality? Fertil Steril 2000;74:245-250.
Thornberry NA, Lazebnik Y. Caspases: enemies within. Science 1998;281:1312-1316.
Wolf B, Green D. Suicidal tendencies: apoptotic cell death by caspase family proteinases. J Biol Chem 1999;274:20049-20052.
Earnshaw W, Martins L, Kaufmann S. Mammalian caspases: structure, activation, substrates, and functions during apoptosis. Annu Rev Biochem 1999;68:383-424.
Villa P, Kaufmann S, Earnshaw W. Caspases and caspase inhibitors. Trends Biochem Sci 1997; 22:388-393.
Nunez G, Benedict M, Hu Y, Inohara N. Caspases: the proteases of the apoptotic pathway. Oncogene 1998;17:3237-3245.
Mashima T, Naito M, Noguchi K, Miller DK, et al. Actin cleavage by CPP-32/apopain during the development of apoptosis. Oncogene 1997;14:1007-1012.
Caulin C, Salvesen GS, Oshima RG. Caspase cleavage of keratin 18 and reorganization of intermediate filaments during epithelial cell apoptosis. J Cell Biol 1997;138:1379-1394.
Tewari M, Quan LT, O’Rourke K, et al. Yama/CPP32, a mammalian homolog of CED-3, is a CrmA-inhibitable protease that cleaves the death substrate poly (ADP-ribose) polymerase. Cell 1995;81:801-809.
Takahashi A, Alnemri ES, Lazebnik YA, et al. Cleavage of lamin A by Mch2_ but not CPP32: multiple interleukin 1_-converting enzyme-related proteases with distinct substrate recognition properties are active in apoptosis. Proc Natl Acad Sci 1996;93:8395-8400.
Enari M, Sakahira H, Yokoyama H, Okawa K, et al. A caspaseactivated DNase that degrades DNA during apoptosis, and its inhibitor ICAD. Nature 1999;391:43-50.
Liu X, Li P, Widlak P. The 40-kDa subunit of DNA fragmentation factor induces DNA fragmentation and chromatin condensation during apoptosis. Proc Natl Acad Sci 1998;95:8461-8466.
Halenbeck R, MacDonald H, Roulston A, Chen TT, et al. CPAN, a human nuclease regulated by the caspase-sensitive inhibitor DFF45. Curr Biol 1998; 8:537-540.
Gavrieli Y, Sherman Y, Ben-Sasson S. Identification of programmed cell death in situ via specific labeling of nuclear DNA fragmentation. J Cell Biol 1992;119:493-501.
Potts R, Newbury C, Smith G. Sperm chromatin damage associated with male smoking. Mutat Res 1999; 423:103-111.
Sailer B, Sarkar L, Bjordahl J, et al. Effects of heat stress on mouse testicular cells and sperm chromatin structure. J Androl 1997;18:294-301.
Banks S, King S, Irvine D, et al. Impact of a mild scrotal heat stress on DNA integrity in murine spermatozoa. Reproduction 2005;129:505-514.
Morris I. Sperm DNA damage and cancer treatment. Int J Androl 2002;25:255-261.
Sailer B, Jost L, Erickson K, et al. Effects of X-irradiation on mouse testicular cells and sperm chromatin structure. Environ Mol Mutagen 1995;25:23-30.
Erenpreiss J, Hlevicka S, Zalkalns J, et al. Effect of leukocytospermia on sperm DNA integrity: a negative effect in abnormal semen samples. J Androl 2002;23:717-723.
Duru N, Mahmood M, Schuffner A, Oehninger S. Criopreservation- thawing of fractionated human spermatozoa and plasma membrane translocation of phosphatidylserine, Fertil Steril 2001;75:263-268.
Critser J, Arneson B, Asker D, Huse-Benda A, Ball GD. Cryopreservation of human spermatozoa. II. Post-thaw chronology on motility and on zone-free hamster ova penetration. Fertil Steril 1987;47:980-984.
O’brien J, Zini A. Sperm and DNA integrity and male infertility. Urology 2005;65:16-22.
Singh N, Mulller C, Berger R. Effects of age on DNA doublestrand breaks and apoptosis in human sperm. Fertil Steril 2003;80:1420-1430.
Kidd S, Eskenazi B, Wyrobek A. Effects of male age on semen quality and fertility: a review of the literature. Fertil Steril 2001;75:237-248.
Chia S, Lim S, Tay S, Lim S. Factors associated with male infertility: a case-control study of 218 infertile and 240 fertile men. BJOG 2000;107:55-61.
Hassan M, Killick S. Effect of male age on fertility: evidence for the decline in male fertility with increasing age. Fertil Steril 20003;79:1520-1527.
Chen Z, Toth T, Godfrey L, Mercedat N, et al. Seasonal variation and age-related changes in human semen parameters. J Androl 2003;24:226-231.
Chen Z, Hauser R, Trbovich A, Shifren J, Dorer D. The relationshipbetween, human semen characteristics and sperm apoptosis: a pilot study. J Androl 2006;27:112-120.
Ricci G, Pericarari S, Boscolo R, Montico M, Guashino S. Semen preparation methods and sperm apoptosis swim up versus gradient-density centrifugation technique. Fertil Steril 2008. In Press
Hoogendijk C, Kruger T, Bouic P, Henkel R. A novel approach for the selection of human sperm using annexin V-binding and flow cytometry. Fertil Steril 2008. In Press.
Avendaño C, Franchi A, Taylor S, Morshedi M, Bocca S, Oehninger S. Fragmentation of DNA in morphologically normal human spermatozoa. Fertil Steril 2009;91:1077-84.
Cohen-Bacrie P, Belloc S, Menezo Y, Clement P, et al. Correlation between DNA damage and sperm parameters: a prospective study of 1,633 patients. Fertil Steril 2008. In Press.
Barroso G, Valdespin C, Vega E, Kershenovich R, et al. Developmental sperm contributions: fertilization and beyond. Fertil Steril 2009;92:835-848.