Evaluaci N De La Uni N Espermatozoide ADN Ex Geno En Espermatozoides 1

Arch Med Vet 41, 131-138 (2009)
ARTÍCULO ORIGINAL

Evaluación de la unión espermatozoide-ADN exógeno en espermatozoides
porcinos eyaculados y epididimarios#
Evaluation of binding sperm-exogenous DNA in ejaculate and epididimary
porcine spermatozoa
FA García-Vázqueza, A Gutiérrez-Adánb, J Gadeaa
aDepartamento

de Fisiología, Facultad de Veterinaria, Universidad de Murcia, Murcia, España.
deReproducción Animal, INIA, Madrid, España.

bDepartamento

SUMMARY
Transgenic biotechnology is a powerful tool for the generation of genetically modified animals with applications in various fields such as veterinary,
agriculture and biomedicine. Sperm mediated gene transfer (SMGT) is an interesting tool for animal transgenesis consisting on the intrinsic ability of
the spermatic cells to bind andinternalize exogenous DNA and allow their transfer into oocytes after fertilization, to become part of the genome of the
new embryo. The seminal plasma plays an important role acting as a natural barrier and protecting the spermatozoa from exogenous molecules that
could compromise their integrity. So, the epididymal spermatozoa are a valuable model to explore the possible effect of seminal plasmacomponents.
The objective of this study was to evaluate the interaction among sperm and transgene using Epididymal (EP) vs Ejaculated (EJ) sperm without seminal
plasma. Linealized plasmid (GFP) (5.7 kb) labelled with fluorescein was added (1x108 spermatozoa/ml + 5µg DNA/ml) and incubated at 16 ºC. DNA
binding and viability were measured simultaneously by flow cytometry during 120 minutes of incubation.The results showed that EP spermatozoa present
a similar DNA-binding ability (12.63 ± 1.23% vs 10.94 ± 1.05%, P = 0.31) and viability throughout the incubation (14.64 ± 0.94% vs 13.42 ± 0.61%,
P = 0.23) than EJ. We only detected a greater percentage of living DNA-bound spermatozoa in EP compared to EJ (2.10 ± 0.33% vs 1.05 ± 0.14%,
P < 0.01). The DNA-binding was associated mainly to dead sperm orwith low viability in both groups (EP: 10.53 ± 1.01% vs EJ: 9.89 ± 0.97%,
P = 0.98). These results open new ways to explore and use epididymal spermatozoa in diverse applications (artificial insemination, in vitro fertilization
and ICSI) associated with SMGT method.
Palabras clave: espermatozoides, ADN exógeno, transgénesis, porcino.
Key words: spermatozoa, SMGT, transgenesis, porcine.INTRODUCCIÓN
La producción de organismos transgénicos ha sido el
mayor avance en el ámbito de la biología en los últimos
tiempos, siendo providencial en el estudio de mecanismos genéticos de regulación y desarrollo biológico. Se
han producido numerosas mejoras en la tecnología de la
transgénesis desde su inicio allá por el año 1981 (Gordon
y Ruddle 1981), y son varios los sistemas de transferencia
de ADNque se realizan hoy en día con una gran eficiencia
y con unos costos reducidos. Desde hace casi dos décadas
el uso de los espermatozoides como vectores de ADN
exógeno (Sperm Mediated Gene Transfer: SMGT) ha
centrado la atención de numerosos investigadores en un
continuo debate sobre la transgénesis animal. En 1989 se
publicó un trabajo donde se demostraba la capacidad que
tenían los espermatozoidesde transportar ADN exógeno
y transferir estas moléculas mediante fecundación dando

Aceptado: 19.11.2008.
# Proyectos BIOCARM 10BIO2005/01-6463 y MEC-FEDER AGL200603495.
* Departamento de Fisiología, Facultad de Veterinaria, Universidad de
Murcia, 30100, Murcia, España; fagarcia@um.es

lugar a animales modificados genéticamente (Lavitrano y
col 1989). Esto supuso un importante avance en elcampo
de la transgénesis, de manera que la SMGT podría ser
considerada por su relativa sencillez y bajo costo como
la técnica de elección para la producción de animales de
granja modificados genéticamente y representaría una
poderosa herramienta para la investigación en diversos
campos de la medicina. Usando esta técnica se ha obtenido un porcentaje que se encuentra entre el 5 y el 80 de
animales...