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Canales catiónicos del espermatozoide

Los canales catiónicos del esperma, también conocidos como canales Catsper o CatSper , son canales iónicos relacionados con los canales de dos poros y distantemente relacionados...

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Los canales catiónicos del esperma, también conocidos como canales Catsper o CatSper , son canales iónicos relacionados con los canales de dos poros y distantemente relacionados con los canales TRP . Los cuatro miembros de esta familia forman canales de Ca2 + dependientes de voltaje que parecen ser específicos del esperma. Cuando el esperma se encuentra con el ambiente más alcalino del tracto reproductivo femenino, los canales CatSper se activan debido a la alteración en la concentración de iones. Estos canales son necesarios para una fertilización adecuada. [ 1 ] El estudio de estos canales ha sido lento porque no se transportan a la membrana celular en muchos sistemas heterólogos . [ 2 ]

Existen varios factores que pueden activar el canal de calcio CatSper, dependiendo de la especie. En el ser humano, el canal se activa por la progesterona liberada por el ovocito . [ 3 ] La progesterona se une a la proteína ABHD2 , presente en la membrana plasmática del espermatozoide, lo que provoca que ABHD2 escinda un inhibidor de CatSper ( 2-araquidonilglicerol ) en ácido araquidónico y glicerol . [ 4 ] El canal CatSper humano es sensible al pH y requiere un entorno de pH alto. [ 5 ] CatSper desempeña un papel clave en la mediación de la motilidad hiperactiva: antes de la fecundación, los espermatozoides quedan atrapados en las proyecciones digitiformes de las microvellosidades del oviducto. Para que el espermatozoide fecunde el ovocito, CatSper debe estar presente para iniciar la motilidad hiperactiva, permitiendo que el espermatozoide escape de las microvellosidades y alcance el ovocito para la fecundación. [ 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 la pieza primaria del espermatozoide. Catsper1 desempeña un papel importante en la entrada de Ca2 + inducida y en la regulación de la hiperactivación en el espermatozoide. 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 el espermatozoide y desempeñan un papel importante en la motilidad del espermatozoide hiperactivado. 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 del espermatozoide, se ha observado que los ratones nulos para Catsper1-4 tienen una histología testicular, recuentos de espermatozoides y morfología normales, lo que indica una progresión normal de la espermatogénesis . [ 9 ]

Véase 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 del canal CATSPER funcional en los espermatozoides" . Nature Communications . 2 (1) 153. Bibcode : 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" . Nature . 471 ( 7338): 387–91 . Bibcode : 2011Natur.471..387L . doi : 10.1038/nature09767 . 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 regula la activación de los espermatozoides a través de la hormona sexual progesterona" . Science . 352 (6285): 555– 9. Bibcode : 2016Sci...352..555M . doi : 10.1126/science.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 sus funciones en la fertilidad masculina: una revisión sistemática" . Reproductive Biology and Endocrinology . 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). "CatSper1 requerido para la entrada de Ca2+ inducida 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. Bibcode : 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. Bibcode : 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). "Unidades de control flagelar posicionadas asimétricamente regulan la rotación de los espermatozoides humanos" . Cell Reports . 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). "El ginseng Panax induce la expresión de genes CatSper e hiperactivación de espermatozoides" . Revista Asiática de Andrología . 16 (6): 845– 51. doi : 10.4103/1008-682X.129129 . PMC 4236327. PMID 24969054 .  
  • CATSPER1+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  • Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre la infertilidad masculina relacionada con CATSPER.
  • "CatSper y canales de dos poros" . Base de datos de receptores y canales iónicos de la IUPHAR . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica. Archivado del original el 2 de septiembre de 2012. Consultado el 16 de diciembre de 2008 .