Cyclic nucleotide phosphodiesterase inhibition increases tyrosine phosphorylation and hyper motility in normal and pathological human spermatozoa

Our objective was to determine the effect of phosphodiesterase (PDE) inhibition on: 1) tyrosine phosphorylation of human spermatozoa at the tail level; and 2) sperm motion parameters and hyperactivated motility. The study was conducted with normozoospermic and asthenozoospermic samples incubated under in vitro capacitating conditions. The main outcome measures were computer-assisted sperm motion analysis and fluorescent immunodetection of phosphotyrosine-containing proteins. Pentoxifylline (PTX) was used as PDE inhibitor because of its wide use in the clinic. PTX-treatment significantly increased sperm velocity, hyperactivated motility and tyrosine-phosphorylation, both in normo and asthenozoospermic samples. Tyrosine-phosphorylation of tail proteins was highly conspicuous in both types of samples, showing no differential pattern after PTX-treatment. Normozoospermic samples treated with pentoxifylline showed an increase in the number of spermatozoa displaying hyperactivated movement and tyrosine-phosphorylation at the tail level. Preliminary data on asthenozoospermic samples exhibiting altered motion characteristics and defective phosphorylation of sperm-tail proteins showed that both defects can be concomitantly overcome by pentoxifylline treatment. Tyrosine-phosphorylation of sperm-tail proteins is underlying the enhancement of hyperactivated motility resulting from PDE inhibition by pentoxifylline.

Alteración de mecanismos moleculares y activación abortiva en oocitos humanos durante las fallas de fecundación: aspectos biológicos / Alteration of molecular mechanisms and abortive activation in human oocytes during the failures of fertilization

Introducción: Los primeros estudios relacionados con falla de fecundación en humanos se concentraron en la citogenética del oocito. Más recientemente, los avances en imágenes digitales y microscopía de fluorescencia han permitidos investigar eventos menos conocidos como la movilidad citoplásmica de los pronúcleos masculino y femenino y los mecanismos físicos que dirigen su unión. Objetivo: Analizar cualitativa y cuantitativamente oocitos no fecundados luego de FIV e ICSI, haciendo hincapié en la organización del citoesqueleto, estado de la cromatina, organización del áster y presencia de activaciones abortivas. Materiales y Métodos: Se estudiaron 248 oocitos clasificados como "no fecundados" luego de fertilización in vitro (FIV) e inyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI) 20-40 hs post inseminación o inyección. El material se procesó para inmunofluorescencia mediante la utilización de anticuerpos monoclonales para la detección de Ó y ß tubulinas y Ó tubulinas acetiladas. El material genético se estudió por tinción con Hoechst 33258 y se analizó por microscopía óptica (UV). El análisis citogenético se realizó en 69 oocitos activados luego de ICSI de acuerdo a la técnica de Tarkowski (1966). Los resultados se analizaron estadísticamente mediante el test de Chi cuadrado. Resultados y Discusión: Inmunofluorescencia: 1) FIV: La principal causa de falla de fecundación luego de FIV fue la ausencia de penetración espermática (54,9 por ciento). De los restantes oocitos estudiados, el 11,4 por ciento mostraron una falla de activación oocitaria y el 23,9 por ciento presentaron fallas en los procesos de nucleación o migración de pronúcleos. 2) ICSI: La principal causa de falla de fecundación luego de ICSI resultó ser la falla de activación oocitaria (36,5 por ciento). Un 14,6 por ciento de los oocitos remanentes detuvieron su desarrollo en la primera placa metafásica. En general, las fallas detectadas luego de FIV ó ICSI resultaron cuantitativamente diferentes. Análisis cromosómico en oocitos activados post ICSI: El estudio cromosómico permitió identificar la presencia de activaciones abortivas, incluyendo metafases III (MIII), núcleos reticulares (NR) y núcleos telofásicos (NT)