Post on 17-Apr-2015
EPIDÍDIMO
Doutorando: Rodrigo V. de Oliveira
Orientador: Arlindo Alencar de Araripe Moura
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO E LACTAÇÃO
INTRODUÇÃO
Epidídimo
Testículo
Espermatogônia
Espermatócito primário
Espermatócito secundário
Espermátides
Túbulo seminífero
Célula de
Sertoli
Túbulo seminífero
EPIDÍDIMO
• É um orgão delgado que se estende entre os polos do testículo ao longo de sua borda medial, e possui em seu interior um ducto longo e enovelado circundado por uma camada de células musculares lisas.
Touro: 40mVarrão: 60mCavalo: 80m
Figura 1. Corte histológico longitudinal epididimário (40x).
DIVISÃO ANATÔMICA E HISTOLOGIA REGIONAL DO EPIDÍDIMO
cabeça
corpo
caudaEpitelio pseudoestratificado
baixo, com poucos estereocílios, com lúmen amplo
repleto de espermatozóides
Epitélio pseudoestratificado alto com cílios longos e baixa
concentração de espermatozóides;
Epitélio pseudoestraificado colunar com estereocílios
estereocílios encurvados e o vacúolos supranucleares, maior lúmen ductal e concentração de
espermatozóides,
Figura 1. Histologia regional do epidídimo. Marengo et al., 2008
Canais eferentes
Cabeça Corpo distal
Corpo proximal Corpo
Figura 1. Secção transversal do ducto epididimário.
Epitélio
Leucócito
Cél. Basal
Cél. Apical
Secreção de prótons
Cél. Clear
Retirada substâncias do lúmen
Junções Tight
Céls. Musculares lisas
Céls. Principais
Absorção e secreção
Lúmen
EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO• Manutenção:
– Dependente de Testosterona (T4)• Testicular
– T4 (5a redutase) DHT – T4 (aromatase P450) E2– IGF e EGF
Ligação dos canais eferentes
EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO
• Região da cabeça (canais eferentes):
– Epitélio + absorção• Cl• COH• Na
• Região do corpo– Epitélio _ secreção
• L-carnitina• Inositol• Ptns
FUNÇÕES EPIDIDIMÁRIAS
• Concentração– Ductos eferentes
• Maturação– Cabeça e corpo (cauda)
• Transporte
• Proteção
• Armazenamento– Quiescente: Cauda (+ 15 dias)
Marengo et al., 2008
CONCENTRAÇÃO ESPERMÁTICA
• Reabsorção do fluído testicular (90%)
• Ductos eferentes– capilares fenestrados
• Células Principais– Canais Na+
Zhou et al., 2001
MATURAÇÃO ESPERMÁTICA
• Processo sequencial do desenvolvimento da capacidade fecundante dos espermatozóides ao longo do seu transporte epididimário.
• Aspectos: morfológicos,bioquímicos e funcionais
• Dinâmica do perfil protéico do fluído epididimário => Maturação espermática
(Dacheux et al., 2003)
Gráfico 1. A capacidade fecundante de espermatozóides (eixo y) obtidos de diferentes regiões epididimárias (eixo x) após a inseminação artificial em várias espécies.
Ovo
s fe
rtil
izad
os
ou
pre
nh
ez (
%)
cabeça corpo cauda Cooper et al., 2007
Tabela 1. Transito epididimário dos espermatozóides em diferentes espécies
Cabeça Corpo Cauda Total
Touro 2 2 10 14
Varrão 3 2 9 14
Garanhão 2 3 5 10
Rato 3 3 5 11
Homem 2 1 5 8
FLUÍDO EPIDIMÁRIO
• Complexidade dinâmica• Hiperosmótico (360-400 mOsm)
– Imobiliza os sptz
• pH = 6,5• Composição:
– componentes orgânicos (MM): inositol, glutamato
– Íons inorgânicos: K, Cl, Ca e Na– Proteínas
Dacheux and Dacheux, 2002
CONCENTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS
Porção Inicial da cabeça:
2-4 mg/ml
Porção final da cabeça (máximo) :
50-60 mg/ml
Cauda do epidídimo:
20-30 mg/ml
Fouchecourt et al., 2000
PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS• Osteopontina• Manosidase e Galactosidase • Lactoferrina
– Defesa; (+ garanhões)• α-L-fucosidase
– Modificações carbohidratos de ptns de membrana• Catepsina D (peptidase)• Prostaglandina d sintetase (PGDS)
– Interação com ptns hidrofóbicas, hormônios (T4)• NCP2 (HE1, CTP, Proteína transportadora de colesterol)
– Estabilidade da membrana espermática• GPX (glutationa peroxidase):
– estresse oxidativo• beta-N-acetil-hexosaminidase,
– Interação sptz-zp• PGDS (prostaglandin D2 synthase), • E-RAPB (epididymal retinoic acid-binding protein).• CRISP (cystein-rich secretory protein)• Clusterina (+) Moura et al., 2006; Aitken et al., 2007; Dacheux et al., 2009
CRISP (cystein-rich secretory protein)
• Múltiplas isoformas
• Fusão sptz-oócito
• Crisp-1 D (30 kDa)
CAPACITAÇÃO
Roberts et al., 2006
CLUSTERINA
• Glicoproteína – Heterodímero (S-S) – a: 38 kDa/b: 36 kDa)
• Ep. Epididimário e Céls. de Sertoli– Membrana espermática
• Proteção espermática (danos oxidativos)
Bailey et al., 2002; Moreno et al., 2002
EPIDIDIMOSSOMOS
• São vesículas membranosas ricas em proteínas liberadas pelo epitélio epididimário, através de um processo de secreção apócrina.
• Perfil protéico:– Glicosilfosfatidinositol P25b:– PP26h: Ligação a zona pelúcida– HE5: Fator inibitório da migração de macrofágos– Ubiquitina: seleção espermática– Glutationa peroxidase: estresse oxidatixo
• Função (?)– Transporte de ptns à membrana espermática– Proteção contra proteases luminais
Cornwall (2009)
Figura 3. Diagrama esquemático da secreção apócrina no epitélio epididimário
epididimossomos
DIFERÊNCIAÇÃO ESPERMÁTICA NO EPIDIDÍMO
• Reorganização da membrana plasmática• Migração da Gota Citoplasmática• Remoção seletiva das células espermáticas
anormais • Condensação da cromatina• Aquisição da capacidade fecundante
– Aquisição da motilidade progressiva– Capacidade de ligação zona pelúcida– Capacidade de fertilização e sobrevivência embrionária
REORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E ACROSSOMA
• Alteração do teor de fosfolipídios: (+ fluidez e estabilidade)
Carneiro: (+) taxa de esteróis/fosfolipídios (0:26=>0:44)Suínos: (-) fosfatidiletanolamina(+) fosfatidilcolina.
• Alteração perfil protéico• (-) testiculares: clusterina, albumina, transferrina e PGDS• (+) epididimárias
MIGRAÇÃO DA GOTA CITOPLASMÁTICA
• Gota citoplasmática– Região:
• Difusão água• Entrada de osmólitos
– Canais de K e Cl
– Liberação:• ejaculação
Rao et al., 1980; Yeung et al., 2005
REMOÇÃO SELETIVA DAS CÉLULAS ANORMAIS
• Durante o transito epididimário– Fagocitose (Céls. Epiteliais dos Ductos eferentes e
macrofágos na cauda do epidídimo)• (-) Céls. Anormalidades: cabeça, acrossomo e peça
intermediária
– Marcador para fagocitose• Secreção epidimária
– Ubiquitina (18,5 kDa)– Ubiquinação ptns de membrana
BASKA et al., 2008; HORN et al., 2002
CONDENSAÇÃO DA CROMATINA
+ PONTES (S-S) ENTRE RESÍDUOS DE CISTEÍNA EM NUCLEOPROTEÍNAS
Região epididimária: Porção final da cabeça e corpo
AQUISIÇÃO DA CAPACIDADE DE FERTILIZAÇÃO
Movimento progressivo
Movimento vibratório
Capacidade de ligação a zona pelúcida Fertilização
Movimento progressivo
Capacidade de Fertilização
Manutenção do desenvolvimento embrionário
AÇÃO DE COMPONENTES DO FLUÍDO EPIDIDIMÁRIO NO DESENVOLVIMENTO DA RESISTÊNCIA ESPERMÁTICA AO ESTRESSE OSMÓTICO
glutamato
Mio-inositol
L-carnitina
taurina
1. Desidratação => Quiescência sptz
2. Reserva de osmólitos intracelular
Resistência
Estresses osmóticos
GFC
Glicerolfosfocolina: GFC
Soluto impermeável
H2O
cabeça cauda+
ejaculação
INFERTILIDADE CAUSADA POR ALTERAÇÕES EPIDIDIMÁRIAS
• Angulosidade flagelar:– Ratos knockouT C-ros
• Proto-oncogene• Fluído epidimário:
– (+) K+ – (+) pH– (-) fosfato
• Espermatozóide– (-) mio-inositol e glutamato
• Não ultrapassa a junção útero-tubária
Cooper et al., 2007; Yeung et al., 1998
Considerações finais
• A elucidação da fisiologia epididimária proporciona uma maior compreensão de outras áreas de estudo relacionadas da ação de andrógenos, proteção de células a danos oxidativos bem como diagnósticos e tratamentos de doenças do epidídimo.
Rodrigo V. de Oliveira
oliveirarv@rocketmail.com