Palabras Claves:Microambiente oviductal, receptores espermáticos, motilidad, capacitación espermatica, fertilidad masculina.

El laboratorio de Biología de la Reproducción en Mamíferos estudia hace más de 15 años la interacción entre moléculas del microambiente oviductal con los espermatozoides y el proceso de selección, por parte del tracto reproductor, de los espermatozoides más competentes para la fecundación. Hemos desarrollado y establecido un modelo para seleccionar espermatozoides y evaluar la capacidad fecundante mediante la utilización de cultivos de epitelio oviductal en la especie bovina. Nuestras investigaciones se focalizan en el estudio de la participación de moléculas del entorno oviductal y su receptor espermático en la regulación de la capacidad fecundante en diferentes especies de mamíferos. Entre ellas hemos descripto; 1) a la fibronectina (glicoproteína de la matriz extracelular) oviductal y su receptor integrina α5β1, 2) los componentes del sistema endocannabinoide como la AEA (principal endocannabinoide), los receptores cannabinoides CBs, vanilloides TRPVs y GPR55 y las enzimas de metabolización de AEA (FAAH, NAPE-PLD); y 3) el sistema de exclusión de AMPc a través de la proteína transportadora de multidrogras 4 (MRP4).

1). La participación de la fibronectina /integrina α5β1 en la capacitación espermática ha sido descripta en las siguientes publicaciones de nuestro grupo de investigación; Osycka-Salut y col., 2017 y 2020; Martínez-León y col., 2015 y 2019; Vernaz y col 2022. Hemos determinado la presencia y localización de la integrina α5β1 y su función en la capacitación espermática en espermatozoides humanos y bovinos. Encontramos también una correlación positiva entre el patrón de localización de la integrina en la región postacrosomal en la población espermática de una muestra de semen bovino y la tasa de clivaje obtenido en estudios de FIV.

2). La participación del sistema endocannabinoide en la capacitación espermática han sido descriptos en las siguientes publicaciones: Gervasi y col., 2009, 2011, 2013, 2016; Osycka Salut y col., 2012; Osycka Salut y col., 2020). La activación del sistema endocannabinoide mediante AEA está involucrada en la adquisición de la capacidad fecundante en bovinos, dado que regula vías asociadas a la capacitación a través de los receptores CB1 y TRPV1 y la motilidad espermática a través de los receptores CB1 y GPR55 (Gervasi y col., 2009; 2011; 2013 y 2016; Osycka-Salut y col., 2012; 2020; Lottero-Leconte y col 2024, en prensa).

3). La participación del sistema de exclusión de AMPc a través de MRP4 en la capacitación y en la motilidad espermática han sido descriptos en las siguientes publicaciones: Osycka-Salut y col., 2014, Alonso y col., 2017, 2019; Chiarante y col., 2020). Los espermatozoides bovinos excluyen AMPc a través del transportador MRP4 para regular los niveles intracelulares del nucleótido y ejercer su efecto autocrino/paracrino como parte del mecanismo de adquisición de la capacidad fecundante (Osycka-Salut y col., 2014; Alosnos y col., 2019; Chiarante y col., 2020). Una vez en el espacio extracelular, el AMPc está involucrado en la activación de la cascada de fosforilaciones asociadas a la capacitación e incrementa la tasa de fertilización vitro (FIV), sugiriendo un rol para el AMPc como promotor de la capacidad fecundante en espermatozoides bovinos criopreservados (Alonso y col., 2017).

Investigation line

In our laboratory, we developed an in vitro model to study the sperm oviduct interaction and molecules from the oviductal environment that participate in this interaction. We have studied the participation of anandamide (AEA), an endocannabinoid, that induces sperm release from the oviductal epithelia and sperm capacitation in bovines. Our findings also indicate that estradiol and /or fibronectin regulate the synthesis of AEA and an increase in sperm nitric oxide and calcium levels is involved in the mechanism of action of AEA.

On the other hand, we have studied the function of the endocannabinoid system (ECS) in the regulation of sperm motility in human. Our results indicate that an aberrant ECS may be involved in asthenospermia, main cause of male infertility. This might contribute to development of new treatments for this pathology.
We also study the regulation of the cAMP exclusion through the transporter MRP4, and the molecular pathways activated by the extracellular cAMP that is excluded during the bicarbonate-induced sperm capacitation in bovine and mouse models.