Fertilidad masculina y funcionalidad espermática: rol del metabolismo sistémico y celular

• Autores: Giaccagli, María Milagros
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Da Ros, Vanina G.; Mendeluk, Gabriela Ruth; Cohen, Débora J.; Damiano, Alicia; Cetica, Pablo D.; Buffone, Mariano G.
• Materia: Fertilidad masculina; Espermatozoides; Actividad mitocondrial; Síndrome metabólico; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Giaccagli, María Milagros. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
La infertilidad afecta globalmente a una de cada seis personas en alguna etapa de su\nvida. En cuanto a las causas de esta enfermedad, se estima que son desconocidas en\nel 20 % de los casos. En este contexto, se planteó la posibilidad de que algunas de las\ncausas de infertilidad masculina, puedan estar relacionadas con las condiciones\nmetabólicas del individuo, mientras que otras, como aquellas asociadas a la\nastenozoospermia, con las condiciones metabólicas de los espermatozoides.\nConsiderando esto, nos planteamos el objetivo de evaluar el rol de distintas\ncondiciones metabólicas, tanto a nivel espermático como sistémico, sobre la\nfuncionalidad del espermatozoide y su impacto en la fertilidad de los individuos.\nComenzamos estudiando el impacto de las condiciones metabólicas a nivel celular en\nla funcionalidad espermática. Considerando que persiste el debate sobre la\ncontribución individual de las vías metabólicas energéticas para la funcionalidad\nespermática y la mayor eficiencia del metabolismo mitocondrial, en términos de\nproducción de ATP, nos planteamos el objetivo de caracterizar la actividad mitocondrial\ndurante la capacitación espermática murina, evaluando su relevancia para la\nadquisición de la capacidad fecundante, mediante una injuria de la vía involucrada.\nLos resultados mostraron que la capacitación espermática va acompañada de un\naumento de la actividad mitocondrial que es necesaria para la hiperactivación y la\npenetración de las envolturas del ovocito. Los experimentos complementarios de\nfecundación in vivo enfatizaron la importancia fisiológica de la funcionalidad\nmitocondrial para la adquisición de la capacidad fecundante del espermatozoide.\nPor otro lado, estudiamos el impacto de las condiciones del metabolismo sistémico\nsobre el estado reproductivo masculino. En este contexto, una patología metabólica\nque cobra relevancia es el síndrome metabólico (SM), ya que aumentó su prevalencia\nglobal con una gran incidencia en la población joven que se encuentra en edad\nreproductiva. En este contexto, planteamos el objetivo de evaluar el efecto del SM\nsobre la funcionalidad espermática y la fertilidad masculina, utilizando un modelo\ninducido por dieta grasa. Los resultados mostraron que el SM tiene efectos menores\nsobre los parámetros espermáticos y la fertilidad de los machos, los cuales difieren\nentre poblaciones con distinta performance reproductiva. Mientras que en los animales\nde alta performance (B6CF1) afectó el recuento espermático, en los de baja\nperformance (C57BL/6J), el comportamiento sexual. Considerando esto, planteamos\nque los efectos del SM sobre el estado reproductivo podrían depender también de la\ninfluencia de factores adicionales por lo que también evaluamos si el estado\nmetabólico del progenitor masculino podría afectar el desempeño reproductivo de\nmachos con SM. Los resultados mostraron que, aunque el estado metabólico de los\nmachos fue afectado por el estado metabólico del progenitor, se observaron efectos\nmenores sobre el estado reproductivo. En este sentido, registramos aumento en el\nporcentaje de túbulos seminíferos con daño sin impacto en los parámetros\nespermáticos y continuamos observando una conducta sexual disminuida en los\nanimales con SM.\nEn conjunto, este estudio muestra que, por un lado, si los espermatozoides se\nenfrentan a una injuria metabólica directa, su funcionalidad se ve afectada de manera\nnotable, pudiendo disminuir la fertilidad de los individuos. Por el contrario, cuando las\ninjurias metabólicas son indirectas, ya que afectan al metabolismo sistémico y son\nprolongadas en el tiempo, es posible que el individuo logre adaptarse gradualmente al\nentorno circundante, resguardando así la funcionalidad espermática. En dicho caso, es\nprobable que se requiera de factores adicionales, que pueden o no estar directamente\nrelacionados con la condición metabólica, para que la alteración sistémica impacte en\nel estado reproductivo.
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias Biológicas