Estudio de la composición lipídica de la membrana del espermatozoide equino y susceptibilidad a shock osmóticopapel en la variabilidad de la respuesta a la criopreservación

Abstract

Las técnicas de reproducción asistida en medicina veterinaria están avanzando mucho en los últimos años. En la especie equina, estas técnicas tienen cada vez más importancia, ya que permiten almacenar y conservar el material genético de individuos valiosos, ya sea por su morfología o por sus logros deportivos. Esta selección en base a características diferentes a la fertilidad ha dado lugar a una selección de individuos cuyos eyaculados no guardan una homogeneidad en cuanto a su resistencia al proceso de congelación pudiendo ser buenos, medios o malos congeladores. Durante el proceso de criopreservación los espermatozoides sufren un choque osmótico que disminuye su viabilidad y su fertilidad tras la descongelación. En la presente Tesis Doctoral se estudió la composición lipídica de la membrana plasmática (primera barrera de defensa del espermatozoide frente a este choque), los efectos deletéreos del choque osmótico y los efectos del glicerol, principal agente crioprotector utilizado en los diluyentes de congelación equinos. La composición lipídica de la membrana de los espermatozoides varió entre los individuos y mostró correlaciones, tanto positivas como negativas con los parámetros de calidad medidos en semen fresco. Además, encontramos diferencias en estas correlaciones dependiendo de la fracción lipídica estudiada. Los resultados obtenidos permitirían a priori seleccionar individuos cuyos espermatozoides tengan mayor o menor capacidad de resistir el proceso de criopreservación. Del mismo modo se estudió más específicamente la fracción de lípidos polares y, sobre todo, los plasmalógenos. Estos fosfolípidos aldehidogénicos están correlacionados de forma positiva con sementales clasificados como buenos congeladore en el caso de los plasmalógenos de 18 carbonos, y con malos congeladores si se trata del plasmalógeno C:16. Después de esta aproximación teórica, se decidió abordar el choque osmótico y los cambios de volumen celular asociados a éste. Tras incubar los espermatozoides en condiciones iso y anisoosmóticas y devolverlos a condiciones isotónicas, se midió tanto el volumen celular como la viabilidad y el potencial de membrana de las mitocondrias. Pudimos comprobar la relativa resistencia de los espermatozoides a condiciones anisosmóticas aisladas. Por el contrario, los efectos más perniciosos se observaron con los cambios de osmolaridad seguidos por la vuelta a condiciones isotónicas. Además, tras estudiar la proteína cinasa activada por estrés JNK pudimos contrastar su posible papel en el mantenimiento de la viabilidad de los espermatozoides en condiciones isotónicas. Por último, nos pareció importante estudiar el efecto osmótico y tóxico del glicerol. Pudimos comprobar que los espermatozoides experimentaban un incremento de su volumen en presencia de glicerol. En respuesta al incremento en la concentración de glicerol, pudimos observar también una reorganizción del citoesqueleto de actina y una menor presencia de F-actina. La disminución en la polimerización de actina junto con el descenso en la viabilidad de los espermatozoides fueron los principales efectos tóxicos del glicerol. Los resultados derivados de este trabajo sugieren que la concentración de este crioprotector no debería exceder el 2,5% en los diluyentes de criopreservación equinos.