Papel das proteínas do plasma seminal SVS2 e SVS3 sobre a motilidade de espermatozoides de camundongos: repercussões para a função espermática e fertilidade - Andrade, Juliana de Jesus [UNESP] (2020)
Proteínas do plasma seminal possuem o importante papel de regular a função espermática, sendo fundamentais para a fertilidade masculina. Em primatas e roedores, as proteínas mais abundantes do plasma seminal são as semenogelinas (SEMG1 e SEMG2) e as SVS’s (SVS2 e SVS3; seminal vesicle-secretory proteins), respectivamente, as quais possuem similaridades funcionais e estruturais. Essas proteínas fazem parte de uma família conhecida como REST (Rapidly-evolving seminal vesicle-transcribed), sendo abundantemente expressas pela glândula seminal de mamíferos. A SEMG1 interage com o espermatozoide ejaculado e inibe a sua motilidade, capacitação e reação acrossômica. Por sua vez, a SVS2 também inibe a capacitação e a reação acrossômica no espermatozoide murino, sendo estes efeitos inibitórios potencializados pela SVS3. Entretanto, pouco se sabe sobre os efeitos da SVS2 e SVS3 na motilidade espermática. Neste estudo, testamos a hipótese que a SVS2 inibe a motilidade espermática em camundongos, e que a SVS3 facilita esses efeitos inibitórios. Também caracterizamos o perfil de expressão e distribuição da SVS2 e SVS3 (RNAm e proteína) no sistema reprodutor de camundongos machos, bem como sua regulação por androgênios. Para isto, processamos órgãos reprodutivos para ensaios de RT-PCR, RT-qPCR, Western blot e imuno-histoquímica, e espermatozoides epididimários para ensaios de imunofluorescência após incubação com a SVS2 e SVS3A murinas recombinantes (SVS2m e SVS3m) ou fluído da glândula seminal. Além disso, para avaliar o impacto da SVS2m e SVS3Am sobre a motilidade espermática, incubamos espermatozoides da cauda do epidídimo com diferentes concentrações de SVS2m e SVS3m recombinantes, isoladas ou em associação, e avaliamos a motilidade pela plataforma CASA (computer-assisted sperm analysis). Nossos resultados demonstraram que SVS2 e SVS3 (RNAm e proteína) são diferencialmente expressos em tecidos reprodutivos de camundongos machos. Os transcritos Svs2 e Svs3 foram detectados na glândula seminal, mas também em outros tecidos do sistema reprodutor, como cauda do epidídimo, ducto deferente, próstata ventral, e no testículo (somente Svs3). Os resultados de Western blot revelaram a expressão da SVS2 pela presença de uma banda única, com massa molecular aparente de 45 kDa na glândula seminal (tecido e fluido). Na cauda do epidídimo, entretanto, observamos a presença de uma banda menor, de ~11 kDa. Para a SVS3, observamos a presença de uma banda de 35 kDa no fluído da glândula seminal. Já em amostras de testículo, cauda do epidídimo e glândula seminal, observamos a presença de múltiplas bandas com massas moleculares aparentes de 40-43, 28-29 e 14 kDa, respectivamente. Análises de RT-qPCR e imuno-histoquímica utilizando amostras da glândula seminal de animais em diferentes fases da maturação sexual ou submetidos à orquiectomia bilateral com ou sem reposição hormonal com testosterona (8 mg/kg, s.c.) demonstraram a correlação positiva entre a expressão da SVS2 e SVS3 com os níveis plasmáticos de androgênios. Tanto a SVS2m quanto a SVS3m interagiram com espermatozoides maduros, apresentando sítios de ligação específica na cabeça e flagelo. Observamos que a SVS2m inibiu os parâmetros de motilidade e cinemática espermática de forma dependente da concentração (IC50 = ~5 µM) e tempo de incubação, os quais afetaram a motilidade progressiva e hiperativada. Por outro lado, a SVS3m apresentou apenas efeitos modestos sobre a motilidade hiperativada. Em adição, a SVS3m não demonstrou efeito sinérgico sobre os efeitos inibitórios da SVS2m sobre a motilidade de espermatozoides de camundongos. Em conjunto, nossos dados demonstram que a SVS2 é um fator endógeno do plasma seminal de camundongos com atividade inibitória da motilidade espermática. Considerando que a SVS2 é a ortóloga murina à SEMG1 humana, propomos a existência de mecanismos conservados para o controle da motilidade espermática a partir de proteínas oriundas do plasma seminal em primatas e roedores. Nossas descobertas abrem novas fronteiras para o estudo do papel das proteínas da família REST na regulação das funções espermáticas, principalmente nos parâmetros de motilidade espermática, bem como sua exploração como alvos para contracepção masculina, utilizando modelos murinos.