Efeito do estresse térmico na gametogênese masculina

Abstract

Objetivo: Verificar se a varicocele em adolescentes causa um aumento na taxa de fragmentação de DNA dos espermatozóides. Verificar se há uma alteração sazonal na expressão de proteínas seminais e em espermatozóides de touros europeus (Bos taurus taurus). Métodos: O estudo foi dividido em duas etapas. Para o estudo em humanos, 20 adolescentes com varicocele e 20 adolescentes sem varicocele foram incluídos no estudo, e colheram amostras seminais após 2-4 dias de abstinência ejaculatória. As amostras foram analisadas quanto à motilidade, morfologia e concentração dos espermatozóides, e foi verificada a taxa de fragmentação de DNA nos espermatozóides. Para o estudo em bovinos, 12 touros colheram amostras seminais durante o verão e o inverno e a expressão das proteínas Fas, osteopontina, prostaglandina D-sintetase, glutationa S-transferase μ1, heat shock protein 70 e heat shock protein 90 foi verificada por eletroforese em gel de poliacrilamida e Western blotting tanto no plasma seminal quanto no pellet de espermatozóides. Resultados: Nos adolescentes, não houve diferença quanto à qualidade seminal. Apesar disto, quando comparados aos adolescentes sem varicocele, adolescentes com varicocele apresentaram menor porcentagem de espermatozóides com DNA íntegro (28% e 48%, respectivamente, p<0,0001) e uma maior porcentagem de espermatozóides com DNA fragmentado (20% e 6% respectivamente, p<0,0001). Nos touros, de todas as proteínas analisadas, houve resposta apenas para osteopontina e prostaglandina D-sintetase no plasma seminal, e para osteopontina, heat shock protein 70 e Fas no pellet de espermatozóides. Apenas a osteopontina a 55kDa no plasma seminal apresentou menor nível de expressão durante o verão quando comparado com o inverno (1,4 vezes mais alto, p=0,047). Conclusão: Adolescentes com varicocele apresentam níveis mais elevados de fragmentação de DNA em espermatozóides do que adolescentes sem varicocele mesmo sem apresentarem alteração seminal. Touros europeus apresentam uma diminuição no nível de osteopontina no plasma seminal durante o verão. Esta diminuição não é acompanhada por alteração no nível de prostaglandina D-sintetase no plasma seminal ou de osteopontina, Fas e heat shock protein 70 em proteínas extraídas de espermatozóides.

Objective: To verify if adolescent varicocele may cause an increase in sperm nuclear DNA fragmentation. To verify if there is a seazonal change in seminal and sperm protein expression in bulls of european origin (Bos taurus taurus). Methods: The study was divided into two stages. For the study in humans, 20 adolescents with varicocele and 20 adolescents without varicocele were included in the study, and collected semen samples after a 2 to 4 day period of ejaculatory abstinence. Sperm motility, morphology and concentration were analyzed, and sperm DNA fragmentation was assessed using an alkalyne Comet assay. For the bovine study, 12 bulls collected semen during summer and winter, and expression of Fas, osteopontin, prostaglandin D-synthase, glutathione S-transferase μ1, heat shock protein 70, and heat shock protein 90 were assessed bay polyacrylamide gel electrophoresis and Western blotting, both in seminal plasma and in sperm. Results: In the adolescents, no differences were observed in semen quality. However, when compared to adolescents without varicocele, adolescents with varicocele presented a lower percentage of cells without DNA fragmentation (28% and 48%, respectively, p<0,0001), and a higher percentage of cells with DNA fragmentation (20% and 6%, respectively, p<0,0001). In bulls, a positive reaction was observed only for osteopontin and prostaglandin D-synthase in seminal plasma, and osteopontin, heat shock protein 70, and Fas in sperm. Only osteopontin presented a lower expression level during summer (1.4 times higher in winter, p=0,047). Conclusion: Adolescents with varicocele present higher levels of sperm nuclear DNA fragmentation even without presenting abnormal semen values. European bulls present a decrease in osteopontin levels in seminal plasma during summer. This decrease is not accompanied by any alteration in prostaglandin D-synthase expression in seminal plasma or by Fas or heat shock protein 70 expression in sperm.