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Canales catiónicos del esperma.

Los canales catiónicos de los espermatozoides también conocidos como canales Catsper o CatSper , son canales iónicos que están relacionados con los canales de dos poros y lejanamente relacionados con los canales TRP . Los cuatro miembros de esta familia forman canales de Ca 2+ dependientes de voltaje que parecen ser específicos de los espermatozoides. A medida que los espermatozoides encuentran el ambiente más alcalino del tracto reproductivo femenino, los canales CatSper se activan por la concentración alterada de iones. Estos canales son necesarios para una fertilización adecuada. [1] El estudio de estos canales ha sido lento porque no circulan hacia la membrana celular en muchos sistemas heterólogos . [2]

Existen varios factores que pueden activar el canal de calcio CatSper, según la especie. En el ser humano, el canal es activado por la progesterona liberada por el ovocito . [3] La progesterona se une a la proteína ABHD2 que está presente en la membrana plasmática del esperma, lo que hace que ABHD2 escinda un inhibidor de CatSper ( 2-araquidonoilglicerol ) en ácido araquidónico y glicerol . [4] El canal CatSper humano es sensible al pH y requiere un entorno con pH alto. [5] CatSper desempeña un papel clave en la mediación de la motilidad hiperactiva: antes de la fertilización, los espermatozoides quedan atrapados dentro de las proyecciones en forma de dedos de las microvellosidades del oviducto. Para que los espermatozoides fertilicen el ovocito, CatSper debe estar presente para iniciar la motilidad hiperactiva, permitiendo que los espermatozoides escapen de las microvellosidades y lleguen al ovocito para la fertilización. [6]

Ciertas sustancias actúan como agonistas o inhibidores de CatSper (por ejemplo, el sulfato de pregnenolona es un agonista, la pristimerina y el lupeol son inhibidores). [7]

De los cuatro miembros de la familia Catsper, Catsper1 se encuentra en el espermatozoide primario. Catsper1 juega un papel importante en la entrada de Ca 2+ evocada y en la regulación de la hiperactivación en los espermatozoides. Catsper2 se localiza en la cola del espermatozoide y es responsable de la regulación de la hiperactivación. Catsper3 y Catsper4 se encuentran tanto en los testículos como en los espermatozoides y desempeñan un papel importante en la motilidad de los espermatozoides hiperactivados. En humanos, CatSper se distribuye en nanodominios cuadriláteros a lo largo de la pieza principal. [8] Aunque Catsper parece desempeñar un papel importante en la función de los espermatozoides, se ha descubierto que los ratones nulos Catspers1-4 tienen histología testicular, recuentos de espermatozoides y morfología normales, lo que es indicativo de una progresión normal de la espermatogénesis . [9]

Ver también

Referencias

  1. ^ Qi H, Moran MM, Navarro B, Chong JA, Krapivinsky G, Krapivinsky L, et al. (Enero de 2007). "Las cuatro proteínas del canal iónico CatSper son necesarias para la fertilidad masculina y la motilidad hiperactivada de los espermatozoides". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (4): 1219–23. doi : 10.1073/pnas.0610286104 . PMC  1770895 . PMID  17227845.
  2. ^ Chung JJ, Navarro B, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (enero de 2011). "Un nuevo gen necesario para la fertilidad masculina y la formación funcional del canal CATSPER en los espermatozoides". Comunicaciones de la naturaleza . 2 (1): 153. Código bibliográfico : 2011NatCo...2..153C. doi : 10.1038/ncomms1153. PMC 3999383 . PMID  21224844. 
  3. ^ Lishko PV, Botchkina IL, Kirichok Y (marzo de 2011). "La progesterona activa el principal canal de Ca2+ del esperma humano". Naturaleza . 471 (7338): 387–91. Código Bib :2011Natur.471..387L. doi : 10.1038/naturaleza09767. PMID  21412339. S2CID  4340309.
  4. ^ Miller MR, Mannowetz N, Iavarone AT, Safavi R, Gracheva EO, Smith JF, et al. (Abril de 2016). "La señalización endocannabinoide no convencional gobierna la activación de los espermatozoides a través de la hormona sexual progesterona". Ciencia . 352 (6285): 555–9. Código Bib : 2016 Ciencia... 352.. 555 M. doi : 10.1126/ciencia.aad6887 . PMC 5373689 . PMID  26989199. 
  5. ^ Sun XH, Zhu YY, Wang L, Liu HL, Ling Y, Li ZL, Sun LB (agosto de 2017). "El canal Catsper y su papel en la fertilidad masculina: una revisión sistemática". Biología Reproductiva y Endocrinología . 15 (1): 65. doi : 10.1186/s12958-017-0281-2 . PMC 5558725 . PMID  28810916. 
  6. ^ Carlson AE, Westenbroek RE, Quill T, Ren D, Clapham DE, Hille B, et al. (Diciembre de 2003). "Se requiere CatSper1 para la entrada de Ca2 + provocado y el control de la función flagelar en los espermatozoides". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (25): 14864–8. Código bibliográfico : 2003PNAS..10014864C. doi : 10.1073/pnas.2536658100 . PMC 299831 . PMID  14657352. 
  7. ^ Mannowetz N, Miller MR, Lishko PV (mayo de 2017). "Regulación del canal de calcio del esperma CatSper por esteroides endógenos y triterpenoides vegetales". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 114 (22): 5743–5748. Código Bib : 2017PNAS..114.5743M. doi : 10.1073/pnas.1700367114 . PMC 5465908 . PMID  28507119. 
  8. ^ Miller MR, Kenny SJ, Mannowetz N, Mansell SA, Wojcik M, Mendoza S, et al. (septiembre de 2018). "Las unidades de control flagelar colocadas asimétricamente regulan la rotación del esperma humano". Informes celulares . 24 (10): 2606–2613. doi : 10.1016/j.celrep.2018.08.016 . PMC 6177234 . PMID  30184496. 
  9. ^ Park EH, Kim DR, Kim HY, Park SK, Chang MS (2014). "Panax ginseng induce la expresión de los genes CatSper y la hiperactivación de los espermatozoides". Revista asiática de andrología . 16 (6): 845–51. doi : 10.4103/1008-682X.129129 . PMC 4236327 . PMID  24969054. 

enlaces externos