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El azúcar promueve la longevidad del esperma en el tracto reproductivo de los cerdos

El azúcar promueve la longevidad del esperma en el tracto reproductivo de los cerdos
Esperma de cerdo. Crédito: Universidad de Wisconsin Madison

Para muchas especies de ganado, la inseminación artificial (IA) es estándar. Pero puede ser complicado lograr el éxito la primera vez, gracias a la variabilidad en el momento de la ovulación en el rebaño.


por Lauren Quinn, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign


Los espermatozoides permanecen viables durante uno o dos días una vez que llegan al oviducto, el tubo que conecta el útero con los ovarios, en cerdos y ganado. La cantidad de tiempo que los espermatozoides pueden almacenarse en el oviducto influye directamente en el éxito de la IA; si la ovulación ocurre justo fuera de esa ventana, el esfuerzo y el gasto de la IA deben repetirse.

Un nuevo estudio de la Universidad de Illinois identifica un azúcar natural que ralentiza la maduración de los espermatozoides en los cerdos, lo que abre la posibilidad de extender el tiempo de almacenamiento de los espermatozoides dentro del tracto reproductivo femenino y aumenta las posibilidades de una fertilización exitosa a través de la IA.

«Sabíamos que había algo en el oviducto que aumentaba la vida útil de los espermatozoides, pero no sabíamos qué era exactamente», dice David Miller, profesor del Departamento de Ciencias Animales de Illinois y coautor del estudio PLOS One. . «En este estudio, descubrimos que las moléculas del oviducto que se unen a los espermatozoides y aumentan su vida útil son azúcares complejos llamados glicanos».

Después de analizar más de 400 azúcares por su capacidad para retener esperma, el equipo de Miller tuvo la sospecha de que los glicanos eran candidatos para los cerdos. Para confirmar, aislaron varios azúcares del oviducto de cerdo y los aplicaron a perlas en el laboratorio, imitando el revestimiento del oviducto. En comparación con otros azúcares, las perlas tratadas con glicanos unieron más esperma.

Pero no fue solo el acto físico de ralentizar los espermatozoides lo que aumentó su vida útil.

«Descubrimos que los glucanos estaban retrasando la entrada normal de calcio en los espermatozoides», dice Miller. «Normalmente, el calcio llega lentamente a los espermatozoides a medida que maduran, y eso los activa en su vía de diferenciación, lo que los hace capaces de fertilizar. Pero la unión a estos azúcares inmovilizados en realidad detiene el movimiento del calcio dentro de las células. Así que, en cierto sentido, el los glucanos están bloqueando su vía de diferenciación y haciéndolos vivir más «.

Miller ve varias aplicaciones potenciales para este descubrimiento. Por ejemplo, podría ser posible realizar una prueba de fertilidad para espermatozoides usando glucanos en el laboratorio. Los espermatozoides cuya vida útil no aumenta cuando se exponen a glucanos probablemente serían menos fértiles y podrían desecharse. También podría ser posible, algún día, introducir glucanos suplementarios en el oviducto durante la IA para crear un depósito más grande de espermatozoides viables.

Los resultados también amplían la comprensión de los científicos sobre la fertilidad en todas las especies animales. Miller ha realizado una investigación para mostrar que un azúcar similar se une y extiende la longevidad en el esperma bovino, y actualmente está buscando similitudes genéticas en los órganos de almacenamiento de esperma entre una amplia variedad de grupos animales. La naturaleza puede utilizar los mismos mecanismos para alargar la vida útil de los espermatozoides después del apareamiento en varias especies.

El artículo, «La adhesión a los glicanos del oviducto regula el influjo y la viabilidad de Ca 2+ de esperma porcino «, se publica en PLOS One .


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