Papel del heparan sulfato en el proceso de descondensación de la cromatina del espermatozoide humano

• Autores: Romanato, Marina
• Año de publicación: 2009
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Calvo, Juan Carlos; Piñeiro, Lucrecia
• Materia: DESCONDENSACION DEL NUCLEO ESPERMATICO; HEPARAN SULFATO; PROTAMINA; GLICOSAMINOGLICANO; HEPARINA; ESPERMATOZOIDE; OVOCITO; NUCLEAR SPERM DECONDENSATION; HEPARAN SULFATE; HEPARIN; PROTAMINE; GLYCOSAMINOGLYCANS; SPERMATOZOA; OOCYTE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Nuestro laboratorio estudia la descondensación nuclear del espermatozoide humano in vitro, intentando ahondar en la comprensión de las etapas del proceso y las moléculas involucradas en el mismo. La descondensación requiere la reducción de puentes disulfuro en las protaminas y la remoción de las mismas para ser reemplazadas por histonas ovocitarias. Los espermatozoides humanos pueden descondensarse in vitro con heparina y glutatión. Observamos en estudios previos que el heparán sulfato (HS), análogo estructural de la heparina, pero no así otros glicosaminoglicanos, presenta actividad descondensante in vitro similar a la heparina y propusimos que HS actuaría in vivo como aceptor de protaminas. El presente trabajo tuvo como objetivos (1) acercarse a las condiciones in vivo analizando el comportamiento de núcleos aislados frente a la descondensación con heparina y glutatión in vitro y (2) demostrar que HS está presente en el ovocito y podría funcionar como agente descondensante. Se utilizaron espermatozoides de donantes normospérmicos (OMS) y ovocitos de ratón. Los núcleos espermáticos aislados descondensaron con glutatión y heparán sulfato o heparina pero no con otros glicosaminoglicanos. El análisis por microscopía confocal reveló localización de HS en el citoplasma y el espacio perivitelino del ovocito. La utilización de enzimas específicas indicó que la capacidad descondensante del ovocito podía atribuirse a la presencia de HS. Estas son las primeras evidencias de la presencia de HS en el ovocito y de su posible rol como aceptor de protaminas durante la descondensación del espermatozoide humano in vivo.
Our laboratory studies human sperm nuclear decondensation in vitro, in an attempt to further understand the different stages of the process and the molecules involved in it. Decondensation requires protamine disulfide bond reduction followed by protamine removal to allow replacement by oocyte histones. Human spermatozoa can be decondensed in vitro with heparin and glutathione. In previous studies we showed that heparan sulfate (HS), structural analogue of heparin, but not other glycosaminoglycans, has a similar decondensing ability in vitro and we proposed that HS could function as protamine acceptor in vivo. The aims of the present study were (1) to approach in vivo conditions analyzing the decondensation of isolated sperm nuclei in vitro with heparin/HS and glutathione and (2) to demonstrate that HS is present in the oocyte and could thus function as decondensing agent in vivo. Spermatozoa obtained from normozoospermic (OMS) donors and mouse oocytes were used. Isolated sperm nuclei decondensed in vitro with HS or heparin but not with other glycosaminoglycans. Confocal microscopy revealed that HS is present in the ooplasm and perivitelline space of the oocyte. The use of specific glycosidases showed that oocyte decondensing capacity in vitro could be attributed to HS. These results provide the first evidence on the presence of HS in the oocyte and its possible role as sperm protamine acceptor during human sperm decondensation in vivo.
Fil: Romanato, Marina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.