Efecto del estrés crónico en el estado oxidante del epidídimo y sus consecuencias en la calidad de los espermatozoides epididimarios Public Deposited
En el testículo y el epidídimo el estrés crónico genera estrés oxidante, debido a que causa incremento en la producción de peróxido de hidrógeno, peroxidación lipídica y disminución de la actividad de algunas enzimas antioxidantes. Sin embargo, hasta el día de hoy se desconoce de qué manera se modifica el estado oxidante del epidídimo por efecto del estrés crónico y cómo altera la maduración de los espermatozoides epididimarios. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del estrés crónico sobre la respuesta antioxidante del epidídimo y su repercusión en la calidad de los espermatozoides epididimarios de la rata adulta. Se utilizaron ratas macho (n=20) de la cepa Wistar, de tres meses de edad y peso corporal de 300 a 350 g. Los animales se asignaron a uno de los siguientes grupos: grupo control (n=10) y b) grupo de estrés crónico (n=10). Los animales del grupo control se manipularon únicamente para registrar diariamente su peso corporal. Los animales de estrés crónico se estresaron por inmersión en agua fría, durante 50 días consecutivos. Al finalizar los 50 días de estrés, se obtuvieron muestras de sangre y se extrajeron los testículos, los epidídimos, las vesículas seminales y la próstata. Las glándulas accesorias se pesaron. Se determinaron las concentraciones séricas de corticosterona y testosterona. La cauda del epidídimo derecho se utilizó para evaluar la movilidad, la viabilidad, la concentración y la morfología espermática. El epidídimo izquierdo se dividió en las regiones anatómicas: caput, corpus y cauda, para evaluar la producción de peróxido y superóxido, la peroxidación lipídica, el contenido de las enzimas y la expresión del ARNm para SOD, CAT y GPx4. Los resultados muestran que el estrés crónico por inmersión en agua fría generó menor ganancia de peso corporal, menor peso de los testículos, de las vesículas seminales y de la próstata. La concentración sérica de corticosterona fue mayor, en tanto que la concentración de testosterona fue menor que en los machos control. La producción de peróxidos fue mayor en el corpus del epidídimo, mientras que la producción de superóxidos se incrementó en todas las regiones del conducto epididimario con la exposición al estrés crónico. La concentración de peróxidos lipídicos se incrementó en el corpus y en la cauda del epidídimo. El contenido de SOD disminuyó en las tres regiones del epidídimo, en tanto que el contenido de CAT y GPx-4 fue menor únicamente en el corpus del epidídimo, tras la exposición al estrés crónico. Asimismo, el estrés crónico sólo causó incremento de la expresión del ARNm de la proteína GPx-4 exclusivamente en el corpus del epidídimo. En cuanto a la calidad de los espermatozoides, la movilidad, la viabilidad y la concentración fueron menores que en el grupo control, mientras que el porcentaje de los espermatozoides anormales fue mayor en los machos estresados crónicamente. Estos resultados muestran que el estrés crónico por inmersión en agua fría genera estrés oxidante en el epidídimo, debido al aumento diferencial de las especies reactivas de oxígeno en el caput, el corpus y la cauda, asociado a la reducción en el contenido de las enzimas SOD, CAT y GPx4. Estos datos correlacionan con el aumento en la concentración sérica de corticosterona y con la disminución de testosterona. Estas alteraciones afectan la calidad espermática, lo que puede contribuir a la infertilidad en el macho.
In the testis and epididymis, the chronic stress generates oxidative stress, because it causes increased production of hydrogen peroxide, lipid peroxidation, and decreased activity of some antioxidant enzymes. However, to this day it is unknown how the oxidative state of the epididymis is modified by chronic stress and how it alters the maturation of epididymal sperm. The objective of this work was to study the effect of chronic stress on the antioxidant response of the epididymis and its impact on the quality of epididymal spermatozoa in adult rats. Male rats (n=20) of the Wistar strain, three months old and with a body weight of 300 to 350 g, were used. The animals were assigned to one of the following groups: control group (n=10) and b) chronic stress group (n=10). Animals in the control group were only handled to record their body weight daily. Chronic stress animals were stressed by immersion in cold water for 50 consecutive days. At the end of the 50 days of stress, blood samples were obtained, and the testicles, epididymis, seminal vesicles, and prostate were removed. The accessory glands were weighed. Serum corticosterone and testosterone concentrations were determined. The cauda of the right epididymis was used to assess sperm motility, viability, concentration, and morphology. The left epididymis was divided into anatomical regions: caput, corpus, and cauda, to assess peroxide and superoxide production, lipid peroxidation, enzyme content, and mRNA expression for SOD, CAT, and GPx4. The results show that chronic stress due to immersion in cold water generated lower body weight gain, lower weight of the testicles, seminal vesicles and prostate. Serum corticosterone concentration was higher, while testosterone concentration was lower than in control males. Peroxide production was highest in the epididymal corpus, while superoxide production was increased in all regions of the epididymal duct with exposure to chronic stress. The concentration of lipid peroxides increased in the corpus and in the cauda of the epididymis. SOD content decreased in all three regions of the epididymis, whereas CAT and GPx-4 content was lower only in the epididymal corpus, after exposure to chronic stress. Likewise, chronic stress only caused an increase in the mRNA expression of the GPx-4 protein exclusively in the epididymal corpus. Regarding sperm quality, motility, viability and concentration were lower than in the control group, while the percentage of abnormal sperm was higher in chronically stressed males. These results show that chronic stress caused by immersion in cold water generates oxidative stress in the epididymis, due to the differential increase in reactive oxygen species in the caput, corpus and cauda, associated with the reduction in the content of SOD enzymes, CAT and GPx4. These data correlate with the increase in serum corticosterone concentration and with the decrease in testosterone. These alterations affect sperm quality, which can contribute to infertility in the male.
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