Efecto de la obesidad en la maduración espermática epididimaria de rata Wistar Public Deposited
Introducción y Antecedentes. La obesidad está altamente asociada con la infertilidad en humanos. La producción apropiada de espermatozoides fértiles requiere de una adecuada espermatogénesis en el testículo y una maduración epididimaria apropiadas. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la obesidad en la fertilidad masculina, incluyendo la evaluación de los parámetros espermáticos, la distribución de carbohidratos y la presencia de ERO en el espermatozoide. Metodología. Para llevar a cabo este estudio, utilizamos el modelo de rata Wistar macho adulto dividido en 3 grupos a los que se les alimentó durante 4 semanas, de la siguiente manera: grupo control (CN=dieta balanceada con 4% de grasa), el grupo sobrepeso (SOB= dieta hipercalórica 10% de grasa) y el grupo obesidad (OB= dieta hipercalórica 60% de grasa). Al término de la dieta y tratamientos, se realizó una prueba de fertilidad. Se realizó un ensayo de ELISA con suero sanguíneo para determinar la concentración de testosterona sérica, los depósitos de grasa alrededor de las gónadas y el mesenterio, así como, los parámetros macrométricos fueron pesados y calculados. El epidídimo fue extraído o removido y se seccionó en sus 3 regiones principales: cabeza (caput), cuerpo (corpus) y cola (cauda) para evaluar los parámetros espermáticos (viabilidad y morfología), la distribución de carbohidratos, la fosforilación de proteínas en residuos de tirosina y la presencia de ERO en el espermatozoide. Resultados. Los animales con sobrepeso y obesidad inducida por una dieta media y alta en grasa despliegan alteraciones en la fertilidad y en la condición corporal. Además, presentaron niveles bajos de testosterona, disminución de la viabilidad espermática y aumento de las anormalidades morfológicas en la cabeza y pieza media del espermatozoide, por otro lado, la cantidad de ERO en el espermatozoide aumentaron. Al analizar la composición de glucoproteínas se encontró en el grupo de obesidad, que N-acetil-glucosamina y ácido siálico disminuyó en el espermatozoide en la región de caput, y en el grupo de sobrepeso disminuyó en la región de corpus; manosa disminuyó en la región de caput y cauda únicamente en el grupo de obesidad. En cuanto a la distribución de carbohidratos en la cabeza del espermatozoide se encuentra que en caput y corpus disminuye, sin embargo, en toda la membrana del espermatozoide aumentó. Finalmente, la fosforilación de proteínas en residuos de tirosina aumentó de caput a cauda en el espermatozoide en los grupos de sobrepeso y obesidad. Conclusión. Tomando en cuenta todos estos resultados se sugiere que las dietas hiperlipídicas pueden inducir sobrepeso y obesidad, alterando la maduración del espermatozoide en el epidídimo de rata Wistar, causando subfertilidad.
Introduction and Background. Obesity is highly associated with infertility in humans. Appropriate production of fertile sperm requires adequate spermatogenesis in the testis and appropriate epididymal maturation. The objective of this study was to evaluate the effects of obesity on male fertility, including the evaluation of sperm parameters, carbohydrate distribution and the presence of ROS in sperm. Methodology. To carry out this study, we used the adult male Wistar rat model divided into 3 groups that were fed for 4 weeks, as follows: control group (CN=balanced diet with 4% fat), the overweight (SOB= hypercaloric diet 10% fat) and the obesity group (OB= hypercaloric diet 60% fat). At the end of the diet and treatments, a fertility test was performed. An ELISA test was performed with blood serum to determine serum testosterone concentration, fat deposits around the gonads and mesentery, as well as macrometric parameters were weighed and calculated. The epididymis was extracted or removed and sectioned into its 3 main regions: head (caput), body (corpus) and tail (cauda) to evaluate sperm parameters (viability and morphology), carbohydrate distribution, protein phosphorylation in tyrosine residues and the presence of ROS in the sperm. Results. The results showed that animals with overweight and obesity induced by a moderately high-fat diet display alterations in fertility and body condition. In addition, they presented low levels of testosterone, decreased sperm viability and increased morphological abnormalities in the head and middle piece of the sperm, and the amount of ROS in the sperm increased. When analyzing the composition of glycoproteins, it was found in the obesity group that N-acetyl-glucosamine and sialic acid decreased in the sperm in the caput region, and in the overweight group it decreased in the corpus region; Mannose decreased in the caput and cauda region only in the obesity group. Regarding the distribution of carbohydrates in the head of the sperm, it is found that in the caput and corpus it decreases, however, in the entire sperm membrane it increased. Finally, protein phosphorylation on tyrosine residues increased from caput to cauda in sperm in the overweight and obese groups. Conclusion. Taking all these results into account, it is suggested that hyperlipidic diets can induce overweight and obesity, altering sperm maturation in the Wistar rat epididymis, causing subfertility.
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