Análise dos aspectos funcionais dos espermatozoides e do perfil proteômico de plasma seminal de homens tabagistas

Análise dos aspectos funcionais dos espermatozoides e do perfil proteômico de plasma seminal de homens tabagistas

Author Antoniassi, Mariana Pereira Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Bertolla, Ricardo Pimenta Bertolla Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Medicina (Urologia)
Abstract Objectives: To evaluate the effect of smoking on sperm functional aspects, semen oxidative stress and seminal plasma proteomic profile. Method: A cross-sectional observational study including 20 nonsmokers patients with normal semen quality, according to the World Health Organization (2010) (control group), and 20 smoking patients (study group). Beyond semen analysis, sperm function tests were performed on each patient: evaluation of DNA integrity by alkaline Comet assay; analysis of mitochondrial activity using 3,3' - diaminobenzidine (DAB) staining; and evaluation of acrosomal integrity by PNA (Peannut Agglutinin) binding to the outer acrosomal membrane. The seminal plasma was used to assess the level of oxidative stress by TBARS (Thiobarbituric acid reactive substances) quantification and label-free quantitative proteomic analysis by LC-MS/MS. Groups were compared using a Student?s T test (p <0.05), considering a minimum fold-change of 2.0 (or maximum of 0.5). Results: The group of smokers presented higher percentage of DNA damage (Comet class III and IV), partially and fully inactive mitochondria (DAB class III and IV) and non-intact acrosomes when compared to the control group. No difference in the level of oxidative stress among groups was observed. With respect to proteomic analysis, 422 proteins were identified and quantified, of which one protein was absent (Mammaglobin-B), 6 proteins were underexpressed (Prolargin, Poly(rC)- binding protein 1, Bile salt-activated lipase, Carbonyl reductase [NADPH] 1, Phospholipase A2, membrane associated, CD44 antigen) and 3 proteins were overexpressed among smokers (S100-A9, Neutrophil gelatinase-associated lipocalin e Alpha-1-acid glycoprotein 1). Conclusions: Cigarette smoking alters the functional quality of sperm and the seminal plasma proteomic profile of men, but does not alter the levels of oxidative stress. The overexpressed proteins have functions related to the metabolism of steroids and derivatives of arachidonic acid, as well as preservation of the extracellular scaffold. Among the overexpressed proteins, we highlight the immune function.

Objetivos: Avaliar o efeito do tabagismo nos aspectos funcionais dos espermatozoides, nos níveis de estresse oxidativo e no perfil proteômico do plasma seminal. Método: Foi realizado um estudo observacional transversal incluindo 20 pacientes não tabagistas e com qualidade seminal normal, segundo a Organização Mundial da Saúde (2010) (grupo Controle) e 20 pacientes fumantes (grupo de Estudo). Além da análise seminal, foram realizadas as provas funcionais dos espermatozoides de cada paciente: avaliação da integridade do DNA pelo ensaio Cometa alcalino; análise da atividade mitocondrial, utilizando-se coloração por 3,3'-diaminobenzidina (DAB); e avaliação da integridade acrossomal, por meio da ligação de PNA (Peannut Agglutinin) à membrana acrossomal externa. O plasma seminal foi utilizado para avaliação do nível de estresse oxidativo, pela mensuração de TBARS (Thiobarbituric acid reactive substances) e para análise proteômica quantitativa label-free através de LC-MS/MS. Os grupos foram comparadas através do teste t de Student (p<0,05) e foi adotado um fold-change mínimo de 2,0 (ou máximo de 0,5). Resultados: O grupo dos tabagistas apresentou maiores porcentagens de dano ao DNA (Cometa classes III e IV), de mitocôndrias parcialmente e totalmente inativas (DAB classes III e IV) e de acrossomas não íntegros quando comparados ao grupo Controle. Não foi observada diferença no nível de estresse oxidativo entre os grupos. Com relação à análise proteômica, foram identificadas e quantificadas 422 proteínas, das quais 1 proteína foi ausente (Mammaglobin-B), 6 proteínas foram hipoexpressas (Prolargin, Poly(rC)-binding protein 1, Bile salt-activated lipase, Carbonyl reductase [NADPH] 1, Phospholipase A2, membrane associated, CD44 antigen) e 3 proteínas foram hiperexpressas no grupo tabagista (S100-A9), Neutrophil gelatinase-associated lipocalin e Alpha-1-acid glycoprotein 1). Conclusões: O tabagismo altera a qualidade funcional dos espermatozoides e o perfil proteômico do plasma seminal de homens tabagistas, porém não altera os níveis de estresse oxidativo. As proteínas hipoexpressas apresentam funções ligadas ao metabolismo de esteroides e de derivados do ácido araquidônico, bem como de preservação do arcabouço extracelular. Dentre as proteínas hiperexpressas, podemos destacar a função imune entre elas.
Keywords acrosome
dna damage
mitochondria/metabolism
proteomics
semen
smoking
acrossomo
fragmentação do dna
mitocôndria/metabolismo
proteômica
sêmen
tabagismo
Language Portuguese
Date 2014-02-12
Published in ANTONIASSI, Mariana Pereira. Análise dos aspectos funcionais dos espermatozoides e do perfil proteômico de plasma seminal de homens tabagistas. 2014. Dissertação (Mestrado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2014.
Research area Medicina
Knowledge area Ciências da saúde
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2224026
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46130

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