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ARTICULO ORIGINAL
Investigación endocrina
Importancia mitocondrial de especies reactivas al oxígeno en la generación de estrés oxidativo en espermatozoides.
Contexto: La infertilidad masculina se ha relacionado con la excesiva generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) por los espermatozoides defectuoso. Sin embargo, los orígenes subcelulares de esta actividad son poco claro.
Objetivo:El objetivo de este estudio fue determinar la importancia de las mitocondrias de esperma en la creación del estrés oxidativo asociado con la función del esperma defectuoso.
Método: Medición intracelular de la peroxidación de lípidos y la generación de ROS mitocondrial se realizó usando las sondas fluorescentes MitoSOX rojo y BODIPY C11 en combinación con citometría de flujo.
Resultado: Lainterrupción del flujo de transporte de electrones mitocondrial en espermatozoides humanos dio lugar a la generación de ROS del complejo I (rotenona y minúsculas) o III (myxothiazol, antimicina sensible) a través de mecanismos que eran independientes del potencial de membrana mitocondrial. La activación de la generación de ROS en el complejo III llevado a la rápida liberación de peróxido de hidrógeno en elespacio extracelular, pero ningún daño peroxidativo detectable. Por el contrario, la inducción de ROS en el sitio de la matriz de la membrana interna de la mitocondria en el complejo 1 resultó en daños peroxidativo a la pieza intermedia y una pérdida de movimiento de los espermatozoides que podrían evitarse por la presencia concomitante de tocoferol. Espermatozoides humanos defectuososespontáneamente genera ROS mitocondriales de una manera que se correlacionó negativamente con la motilidad. Medición simultánea de la generación de ROS celular en general con dihydroethidium indicó que 68% de la variabilidad en tales mediciones podría explicarse por las diferencias en la producción de ROS mitocondrial.
Conclusión: Llegamos a la conclusión de que las mitocondrias de esperma hacen unacontribución significativa al estrés oxidativo experimentado por espermatozoides humanos defectuoso. (J Clin Endocrinol Metab 93: 3199 –3207, 2008)
Especies reactivas del oxígeno (ROS) son considerados convencionalmente como subproductos perjudiciales del metabolismo celular o la exposición de xenobióticos, que generan un estado de estrés oxidativo en las células susceptibles . Los espermatozoides sonparticularmente vulnerables a tales estrés porque están ricamente dotado con ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), particularmente el ácido docosahexaenoico. Además, el volumen limitado y la ubicación restringida de sus citoplasma, espacio con restricciones sobre la disponibilidad de enzimas antioxidantes intracelulares en estas células, que puede verse comprometida por los efectos delenvejecimiento (3, 4). Esta vulnerabilidad inherente se agrava por la tendencia de los espermatozoides defectuoso para generar anormalmente altas cantidades de ROS, con el resultado de que grandes daños peroxidativo se observa comúnmente en los espermatozoides de pacientes infértiles (2, 5- 8). A pesar de la importancia de la generación de ROS, tanto en la etiología de la infertilidad masculina y laregulación fisiológica de la capacitación espermática (9 -12), ni el origen subcelular ni la base bioquímica para esta actividad se ha establecido.
Se piensa que la fuente principal de la generación de ROS en las células somáticas de involucrar a la fuga de electrones de la cadena de transporte de electrones mitocondrial (ETC) durante la respiración celular, con un estimado de 2% de oxígeno consumido seconvierte en el anión superóxido (O2 ●) a través de esta ruta (13 ). Por lo general, esta actividad es equilibrada por factores antioxidantes dentro del espacio intermembrana mitocondrial y de la matriz (14). Sin embargo, la producción de ROS mitocondrial puede abrumar estos mecanismos de defensa, la creación de una fuente de estrés oxidativo que se ha implicado en numerosos estados patológicos,...