Changes in membrane carbohydrates distribution associated to epididymal sperm maturation during the prolonged sperm storage period of Corynorhinus mexicanus bat (Chiroptera: Vespertilionidae)

The Corynorhinus mexicanus bat provides an interesting experimental model for the study of epididymal sperm maturation because after testicular regression, this bat stores sperm in epididymal cauda for several months. Earlier research conducted by our group suggested that sperm maturation in this specie must be completed in the caudal region of the epididymis, although the precise factor linked with this phenomenon is unknown. Therefore, the aim of this work was to analyze changes in the distribution of N-acetylglucosamine and/or sialic acid, Fucose and Mannose carbohydrates in different membrane domains of sperm cells as they change from the caput to the cauda of the epididymis, as well as, their changes in different dates of capture. The sperm cells present a redistribution of N-acetylglucosamine and/or sialic when they arrived in the caudal region (September 11), but after storage until October 22 the distribution of N-acetylglucosamine and/or sialic acid changed. Mannose residues were found predominantly towards the acrosome during their entry into and transit through the three regions of the epididymis. The flow cytometry assay indicated that fluorescence intensity due to the presence of of N-acetylglucosamine and/or sialic acid on the sperm decreases as the sperm pass through the epididymal duct and as storage time in the cauda goes on. The Mannose fluorescence intensity, decreased in corpus and cauda from September 24 to October 8, though no differences appeared on the latter date. The presence of Fucuse was corroborated only by flow cytometry. In conclusion, the carbohydrate distribution on sperm membrane can be considered as part of the process of epididymal sperm maturation and is associated with the phenomenon of prolonged sperm storage that is characteristic of this specie. This adaptation allows the males to synchronize with the period of receptivity of the females, and then, carry out the matings.El murciélago Corynorhinus mexicanus es un modelo interesante para el estudio de la maduración espermática epididimaria, debido a que después de la regresión testicular, este quiróptero almacena los espermatozoides en la cauda epididimaria por varios meses. Nuestro grupo de investigación determino que la maduración epididimaria en este murciélago culmina en la región caudal, aunque el factor preciso que lo determina es aún desconocido. Por lo que, el objetivo de este trabajo fue analizar los cambios en la distribución de carbohidratos de membrana (N-acetilglucosamina y/o ácido siálico, Fucosa y Manosa) en diferentes dominios de la membrana plasmática de los espermatozoides y cómo estos azúcares se distribuyen de caput a cauda del epidídimo, así como los cambios que se presentan durante el periodo de almacenamiento. Los espermatozoides presentan una redistribución de N-acetilglucosamina y/o ácido siálico cuando ingresan a la región caudal del epidídimo (septiembre 11), pero después de almacenadas las células la distribución vuelve a cambiar (octubre 22). Los residuos de Manosa se encontraron predominantemente hacia el acrosoma durante su entrada y tránsito a través de las tres regiones del epidídimo. El análisis por citometría de flujo indicó que, la intensidad de fluorescencia (IF) de N-acetilglucosamina y/o ácido siálico localizada en los espermatozoides disminuye a medida que estas células ingresan al conducto epididimario y transcurre el tiempo de almacenamiento en la cauda epididimaria. En el caso de Manosa, la IF disminuye en el corpus y cauda epididimarios de septiembre 24 a octubre 8, sin diferencias para la última fecha. La presencia de Fucosa sólo se corroboró por citometría de flujo. En conclusión, la distribución de carbohidratos de membrana puede ser considerada como parte del proceso de maduración espermática epididimaria y puede estar asociada al proceso de almacenamiento prolongado, característico de esta especie. Adaptación que le permite a los machos sincronizarse con el periodo de receptividad de las hembras y poder llevar a cabo los apareamientos

Efecto de la desnutrición grave en las frecuencias de mutación en el gen Pig-a en reticulocitos y eritrocitos de rata

Poor assimilation of food in the body leads to malnutrition or undernutrition (UN), a pathological condition with varying degrees and clinical manifestations.In recent years, a new test using in vivo somatic mutation detection based on the gene glycosylphosphatidylinositol Class A (Pig-a) has been developed. This gene is essential for the synthesis of glycosylphosphatidylinositol anchor (GPI) that attaches specific proteins to the cell surface. When a Pig-a mutation takes place, GPI synthesis is blocked; hence, proteins are not found on the cell membrane generating a negative GPI phenotype, which can be easily detected using flow cytometry. The Pig-a assay was used in this study to analyze gene damage in a malnutrition model  exposed to mutagen N-ethyl-N-nitrosourea (ENU). The assay was based on a differential staining of reticulocytes (RET) and erythrocytes (E) from peripheral blood of Wistar strain rats. Increased frequencies of mutant (MF) Pig-a, which were analyzed by 1 X 106 cells for 8 weeks, indicated damage to the genetic material of cells. The results demonstrate that UN itself has a deleterious effect on the integrity of genetic material. The MF increased depending  on the dose and the time rats were exposed to UN.La asimilación deficiente de alimentos por el organismo conduce a un estado patológico con distintos grados y manifestaciones clínicas, conocido como desnutrición. En los últimos años ha surgido un nuevo ensayo in vivo de detección de mutación somática basado en el gen glucosilfosfatidilinositol de clase A (Pig-a). Este gen es necesario para la síntesis de glicosilfosfatidilinositol (GPI) que une proteínas específicas a la superficie de la célula. Cuando ocurre una mutación en Pig-a, no se puede sintetizar el GPI, ya que, las proteínas no se encuentran en la membrana celular, dando origen al fenotipo GPI negativo, el cual es de fácil detección por medio del análisis con citometría de flujo. En este estudio se utilizó el ensayo Pig-a para examinar el daño génico en ratas desnutridas expuestas al mutágeno N-etil-N-nitrosourea (ENU). Se efectuó el marcaje diferencial de reticulocitos (RET) y eritrocitos (E) de sangre periférica de rata de la cepa Wistar. Se tomó como indicador de daño al material genético de las células, el incremento en las frecuencias de mutantes (FM) Pig-a, que fueron analizadas en un 1 X 106 células, durante 8 semanas. Los resultados muestran que la desnutrición grave por sí misma tiene un efecto dañino sobre la integridad del material genético. La frecuencia de mutantes se incrementó con base en la dosis de ENU y el tiempo de exposición en los grupos con desnutrición (DN).

Daño al ADN y niveles de radicales libres en fibroblastos de ratones jóvenes y viejos

Se evaluó el daño al ADN en cultivos primarios de fibroblastos de pulmón provenientes de ratones j��venes (2 meses) y viejos (13 meses), en presencia y ausencia de un reto por estrés oxidativo y se correlacionó este daño con los niveles de las especies reactivas del oxígeno, para contribuir a la comprensión de la relación que existe entre los niveles de especies reactivas del oxígeno y el daño al genoma con el envejecimiento celular. Este es un fenómeno complejo que se ha tratado de explicar de diversas maneras, una es la teoría del envejecimiento por radicales libres, la cual propone que este fenómeno se debe a la acumulación del daño provocado por las especies reactivas del oxígeno a lo largo de la vida del organismo. Sin embargo, existen otras teorías diferentes que obvian el estrés oxidativo y tratan de explicar el envejecimiento basándose en cambios programados de la expresión de ciertos genes.The ADN damage was evaluated in primary cultures of lung fibroblasts from young (2 months) and old (13 months) mice in the presence and absence of a challenge presented by oxidative stress. This damage was correlated with the levels of the reactive oxygen species to contribute to the understanding of the relation existing between the levels of reactive oxygen species and the damage caused by cellular aging to the genoma. This is a complex phenomenon that has been tried to explain by different ways. One of them is the theory of aging caused by free radicals, which proposes that this phenomenon results from the accumulation of the damage caused by the reactive oxygen species during the organism’s life. However, there are other theories that rule out the oxidative stress and try to explain aging on the basis of programmed changes occurring in the expression of certain genes