Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.6/1347
Título: Transportadores de bicarbonato na fertilidade masculina : identificação e funcionalidade nas células testiculares
Outros títulos: Bicarbonate transporters in male fertility : identification and functionality in testicular cells
Autor: Bernardino, Raquel Alexandra Lages
Palavras-chave: Diabetes mellitus - Fertilidade masculina
Diabetes mellitus - Estrogénios
Transportadores de bicarbonato
Transportadores membranares
Data de Defesa: Jun-2013
Editora: Universidade da Beira Interior
Resumo: A formação de espermatozóides competentes é um processo complexo dependente do ambiente criado ao longo do trato reprodutor masculino. A regulação do conteúdo iónico dos fluidos luminais é essencial para a maturação dos espermatozóides. O bicarbonato é essencial não só para a homeostase iónica, como também tem um papel fundamental na manutenção do pH dos diversos fluidos ao longo do trato reprodutor masculino. A diabetes mellitus (DM) representa uma das maiores ameaças à saúde na sociedade moderna, e afeta cada vez mais homens em idade reprodutiva. A DM é uma doença metabólica caracterizada por hiperglicémia, resultante de defeitos na secreção e/ou ação da insulina. Esta doença pode ser dividida, maioritariamente, em dois subtipos, tipo 1 e tipo 2 (T2DM). A T2DM é conhecida como a diabetes não-insulino-dependente, e inclui indivíduos com resistência à insulina, em que geralmente a secreção de insulina é insuficiente. Este tipo de diabetes pode ser prevenido se for detetado precocemente, no estado de pré-diabetes, que usualmente antecede o aparecimento desta doença. Tem sido descrito que a DM afecta a regulação do pH intracelular (pHi) em células de mamíferos, principalmente devido à alteração significativa da atividade de alguns transportadores iónicos, particularmente de alguns mecanismos de transporte dependentes de bicarbonato. Pouco se sabe, no entanto, sobre os efeitos desta patologia nos mecanismos de transporte de membrana envolvidos na regulação do pH em células do trato reprodutor masculino, e ainda menos se sabe sobre os efeitos das diferentes fases envolvidas na progressão desta patologia, particularmente do pré-diabetes. O primeiro objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos níveis dos transportadores de bicarbonato mais relevantes da família Slc4 (trocador aniónico 2 -AE2; trocador Cl-/HCO3- dependente de Na+ - NDCBE; Na+/HCO3- co-transportador eletrogénico 1 - NBCe1; Na+/HCO3- co-transportador eletroneutro 1 - NBCn1) nos testículos e epidídimos de um modelo animal de pré-diabetes. Foram avaliados os níveis de expressão de proteína e mRNA por western blot e real-time PCR, respetivamente. Assim, foi possível confirmar a presença de todos estes transportadores de bicarbonato da família Slc4 em testículo e epidídimo. A nível testicular, embora não tenham sido detetadas alterações na expressão de proteína, os níveis de mRNA de NBCe1, NBCn1 e NDCBE encontraram-se significativamente aumentados em animais pré-diabéticos. Por outro lado, a nível epididimal, a condição pré-diabética causou um aumento significativo nos níveis proteicos de AE2 e uma diminuição significativa nos níveis de proteína de NDCBE. Estas variações poderão traduzir-se em alterações no fluxo transepitelial de HCO3- no epidídimo in vivo, que pode comprometer a sobrevivência dos espermatozoides durante o seu armazenamento e maturação. Deste modo, os nossos resultados podem correlacionar-se com resultados descritos anteriormente, que demonstraram um aumento significativo na anormalidade morfológica em espermatozoides de ratos pré-diabéticos. Por outro lado, vários estudos apresentam uma associação direta entre homens com altos níveis de 17β-estradiol (E2) e o aumento do risco de diabetes e, para além disso, o E2 é responsável pela modulação da expressão de transportadores iónicos específicos no trato reprodutor masculino. Assim, o segundo objetivo do nosso trabalho foi determinar o efeito desta hormona esteróide sexual na expressão e funcionalidade dos transportadores de bicarbonato selecionados da família Slc4, em culturas de células de Sertoli (SCs). Os quatro transportadores estudados foram identificados e quantificados nas SCs (usando RT-PCR e real time PCR, respetivamente). Nas células tratadas com E2 (100 nM) foi observado um aumento significativo nos níveis de expressão de mRNA de AE2, NBCn1 e NBCe1. Posteriormente, foi também avaliado o efeito do E2 (100 nM) no transporte transcelular em SCs cultivadas em suportes semipermeáveis, usando a técnica de Voltage-Clamp. As SCs tratadas com E2 apresentaram alterações significativas na variação da corrente de curto-circuito (ΔIsc) induzida por Adenosine-5-triphosphate (ATP), bem como na recuperação dessa corrente de curto-circuito (Isc) após estimulação com ATP. Estas alterações poderão ser promovidas pelo aumento da expressão de AE2 observados em células tratadas com E2, visto que foi descrito que nestas células o Isc envolve a secreção do Cl- através da membrana apical por canais de Cl- ativados pelo ATP, e a sua absorção através da membrana basolateral por mecanismos dependentes de HCO3−. Um aumento dos níveis de AE2 certamente será responsável por promover a variação de Isc após a estimulação com ATP. Assim, os nossos resultados mostram uma relação do pré-diabetes, assim como do aumento dos níveis de E2, com a expressão/função dos transportadores de bicarbonato em epidídimo e SCs de rato, fornecendo novas evidências sobre os mecanismos pelos quais esta fase precoce da DM e algumas das suas características podem afetar a função reprodutivas masculina.
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.6/1347
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