A assinatura metabolômica dos espermatozoides conduz a diferenciação na capacidade de suportar a criopreservação durante o holding time

• Processo: 21/12721-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: André Furugen Cesar de Andrade
• Beneficiário: André Furugen Cesar de Andrade
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Assunto(s): Membranas Suínos Metabolômica Criopreservação Sêmen
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Criopreservação | Criotolerancia | membranas | Metabolomica | Plasma seminal | suíno | Fisiologia e Biotecnologia da Reprodução

Resumo

Manter o ejaculado em temperatura ambiente é o primeiro passo na maioria dos protocolos de criopreservação de sêmen de cachaços. É bem aceito que um holding time (HT) de 24 horas aumenta a criotolerância dos espermatozoides. No entanto, o efeito do HT nos ejaculados com diferentes condições de congelamento não está totalmente elucidada. O objetivo deste estudo foi compreender como o HT influencia os perfis de metabólitos do plasma seminal e espermático de ejaculados de cachaços e como essas possíveis alterações afetam a congelabilidade. Para tanto, vinte e sete ejaculados foram criopreservados após 0 ou 24 horas de HT. Após o descongelamento, as amostras de sêmen foram avaliadas quanto à cinética, integridade da membrana, potencial mitocondrial, peroxidação lipídica da membrana e fluidez. Os ejaculados foram então alocados em dois fenótipos (congeladores de boa qualidade [GEF] e congeladores de má qualidade [PEF]) com base na redução percentual na qualidade do sêmen (% RSQ), conforme determinado pela diferença na motilidade total e integridade da membrana entre espermatozoides recém ejaculado e pós -descongelados nas amostras criopreservadas após 24 h de HT. Os espermatozóides e o plasma seminal foram coletados por centrifugação em dois momentos, antes do HT(0 h) e após o HT (24 h), e posteriormente congelados até a extração do metabólito e análise UPLC-MS. Quando criopreservados sem HT, os ejaculados de cachaços não foram diferentes em termos de motilidade total e progressiva, porcentagem de espermatozóides rápidos e integridade da membrana. Diferenças significativas apareceram nessas variáveis quando os ejaculados foram criopreservados após 24 horas de HT. O perfil metabólico do plasma seminal não pareceu influenciar a capacidade de congelamento, mas os metabólitos dos espermatozóides foram marcadamente diferentes entre GEF e PFE. Identificamos vários marcadores metabólicos nas células espermáticas (incluindo inosina, hipoxantina, creatina, ADP, niacinamida, espermina e 2-metilbutirilcarnitina) que estavam diretamente relacionados à melhora da capacidade de congelamento do sêmen durante o HT; esses eram componentes das vias metabólicas associadas à produção de energia. Além disso, o PEF mostrou uma regulação positiva na arginina e prolina, bem como nas vias de metabolismo da glutationa. Esses achados ajudam a compreender melhor o efeito do holding time sobre a congelabilidade do espermatozoide de cachaços e apresentam marcadores metabólicos prospectivos que podem prever a congelabilidade; isso tem implicações na ciência básica e aplicada. (AU)