Morte celular programada e peroxidação lipídica no espermatozoide humano / Programed cell death and lipid peroxidation in human spermatozoa

RESUMO

O principal marcador bioquímico da apoptose precoce em células somáticas é a translocação da fosfatidilserina para o folheto externo da membrana plasmática e fragmentação do DNA. Essas características têm sido também descritas em espermatozoides e são observadas com maior frequência nos ejaculados de homens inférteis. O espermatozoide humano tem uma alta concentração de ácidos graxos poliinsaturados em sua membrama e pouca proteção adequada com antioxidante. Ácidos graxos poli-insaturados são necessários para eventos de fusão da membrana associados à fertilização. No entanto, a presença deles acarreta uma vulnerabilidade para os danos peroxidativos. Sob várias condições de tensão oxidativa, o início da cascata da peroxidação lipídica resulta em perda da fluidez e prejuízo da função espermática. No campo da reprodução humana, principalmente nos aspectos referentes à infertilidade masculina, conhecer os mecanismos da apoptose e da peroxidação lipídica é essencial. Na abordagem da infertilidade masculina, a avaliação da translocação da fosfatidilserina (através da aderência à anexia V como marcador da apoptose) e a aferição da peroxidação lipídica têm como objetivo tentar identificar os casos com mau prognóstico na criopreservação/descongelamento. A identificação de tais casos poderia evitar desgastes psicológicos e econômicos nesses pacientes, bem como a indicação de uma outra abordagem para o seu acompanhamento.

ABSTRACT

Plasma membrane translocation of phosphatidylserine and DNA fragmentation are considered the main biochemical markers of early apoptosis in somatic cells. These characteristics have been also described in sperm cells and are commonly observed in ejaculated infertile men. The membrane of human spermatozoa contains a high concentration of polyunsaturated fatty acids and inadequate antioxidative protection. Although polyunsaturated fatty acids are required in membrane events associated with potential fertilization, their appearance may increase the vulnerability to peroxidative damage. Under oxidative stress, lipid peroxidation results in motility and sperm function damage. In the field of human reproduction, mainly in the area of male infertility, it is essential to know the apoptosis mechanism and the effects of lipid peroxidation. In the study of male infertility, the evaluation of plasma membrane phosphatidylserine translocation (assessed by annexin V binding as a apoptosis marker) and spontaneous lipid peroxidation aim to identify the bad prognostic cases for those that are submitted to cryopreservation process stress. This would prevent psychological and economic losses in these patients and establish another evaluation method for their infertility.