Esfingolípidos involucrados en la inducción fisiológica de la exocitosis acrosomal del espermatozoide humano - Belmonte, Silvia Alejandra (2019)

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El espermatozoide posee una única vesícula secretoria que exocita frente a diferentes estímulos. Este proceso se denomina reacción acrosomal (RA) y es requerido para la penetración de la zona pelúcida (ZP) del ovocito por el espermatozoide y para la fertilización. Es una exocitosis calcio dependiente. Como objetivo general este trabajo pretende esclarecer los mecanismos moleculares que involucran esfingolípidos durante la exocitosis acrosomal. Enfocaremos nuestra atención en las vías de señalización inducidas por esfingosina 1-fosfato (S1P) y ceramidas, descriptas por primera vez en nuestro laboratorio. La ZP es uno de los inductores fisiológicos de la RA más importantes. Sin embargo la cascada de señalización que dispara está parcialmente descripta y existen numerosos interrogantes por develar. La identificación y caracterización de los lípidos que participan en la fusión de membranas inducida por ZP no se conoce. Pretendemos determinar si los mecanismos de transducción disparados por S1P están relacionados a los inducidos por ZP humana y si la ceramida induce la síntesis de S1P o afecta la exocitosis acrosomal por otro mecanismo. Por esa razón el objetivo general de esta propuesta consistirá en investigar los mecanismos moleculares de la exocitosis acrosomal del espermatozoide humano que involucren esfingolípidos y relacionarlos a procesos fisiológicos como la RA inducida por ZP. En este proyecto nos proponemos: I-Identificar la presencia y actividad de las enzimas responsables del metabolismo de esfingolípidos en el espermatozoide humano; II) Identificar qué receptores a S1P están presentes e involucrados en la RA, si ERK interviene en la vía de señalización inducida por S1P y cómo el esfingolípido producido intracelularmente es capaz de salir del espermatozoide; III- Determinar el mecanismo molecular por el cual las ceramidas, tanto endógenas como exógenas, afectan la RA; IV) Evaluar si existe conexión entre la vía de señalización disparada por ZP y la inducida por S1P o ceramida mediante ensayos de exocitosis acrosomal. Estos interrogantes se responderán a través de ensayos de exocitosis, bioquímicos como Western Blot, inmunofluorescencia, microscopía electrónica, espectrofluorometría, TLC, utilización de sondas fluorescentes para los diferentes iones en ensayos de célula única. Esperamos demostrar una cooperación funcional entre las vías de señalización disparadas por inductores fisiológicos de la RA y las de esfingolípidos.