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EPIDÍDIMO Doutorando: Rodrigo V. de Oliveira Orientador: Arlindo Alencar de Araripe Moura UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO.

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1 EPIDÍDIMO Doutorando: Rodrigo V. de Oliveira Orientador: Arlindo Alencar de Araripe Moura UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO E LACTAÇÃO

2 INTRODUÇÃO Epidídimo Testículo Espermatogônia Espermatócito primário Espermatócito secundário Espermátides Túbulo seminífero Célula de Sertoli Túbulo seminífero

3 EPIDÍDIMO É um orgão delgado que se estende entre os polos do testículo ao longo de sua borda medial, e possui em seu interior um ducto longo e enovelado circundado por uma camada de células musculares lisas. Touro: 40m Varrão: 60m Cavalo: 80m

4 Figura 1. Corte histológico longitudinal epididimário (40x).

5 DIVISÃO ANATÔMICA E HISTOLOGIA REGIONAL DO EPIDÍDIMO cabeça corpo cauda Epitelio pseudoestratificado baixo, com poucos estereocílios, com lúmen amplo repleto de espermatozóides Epitélio pseudoestratificado alto com cílios longos e baixa concentração de espermatozóides; Epitélio pseudoestraificado colunar com estereocílios estereocílios encurvados e o vacúolos supranucleares, maior lúmen ductal e concentração de espermatozóides,

6 Figura 1. Histologia regional do epidídimo. Marengo et al., 2008 Canais eferentes Cabeça Corpo distal Corpo proximalCorpo

7 Figura 1. Secção transversal do ducto epididimário. Epitélio Leucócito Cél. Basal Cél. Apical Secreção de prótons Cél. Clear Retirada substâncias do lúmen Junções Tight Céls. Musculares lisas Céls. Principais Absorção e secreção Lúmen

8 EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO Manutenção: –Dependente de Testosterona (T4) Testicular –T4 (5a redutase) DHT –T4 (aromatase P450) E2 –IGF e EGF Ligação dos canais eferentes

9 EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO Região da cabeça (canais eferentes): –Epitélio + absorção Cl COH Na Região do corpo –Epitélio _ secreção L-carnitina Inositol Ptns

10 FUNÇÕES EPIDIDIMÁRIAS Concentração –Ductos eferentes Maturação –Cabeça e corpo (cauda) Transporte Proteção Armazenamento –Quiescente: Cauda (+ 15 dias) Marengo et al., 2008

11 CONCENTRAÇÃO ESPERMÁTICA Reabsorção do fluído testicular (90%) Ductos eferentes –capilares fenestrados Células Principais –Canais Na + Zhou et al., 2001

12 MATURAÇÃO ESPERMÁTICA Processo sequencial do desenvolvimento da capacidade fecundante dos espermatozóides ao longo do seu transporte epididimário. Aspectos: morfológicos,bioquímicos e funcionais Dinâmica do perfil protéico do fluído epididimário => Maturação espermática (Dacheux et al., 2003)

13 Gráfico 1. A capacidade fecundante de espermatozóides (eixo y) obtidos de diferentes regiões epididimárias (eixo x) após a inseminação artificial em várias espécies. Ovos fertilizados ou prenhez (%) cabeçacorpocauda Cooper et al., 2007

14 Tabela 1. Transito epididimário dos espermatozóides em diferentes espécies CabeçaCorpoCaudaTotal Touro Varrão32914 Garanhão23510 Rato33511 Homem2158

15 FLUÍDO EPIDIMÁRIO Complexidade dinâmica Hiperosmótico ( mOsm) –Imobiliza os sptz pH = 6,5 Composição: –componentes orgânicos ( MM): inositol, glutamato –Íons inorgânicos: K, Cl, Ca e Na –Proteínas Dacheux and Dacheux, 2002

16 CONCENTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS Porção Inicial da cabeça: 2-4 mg/ml Porção final da cabeça (máximo) : mg/ml Cauda do epidídimo: mg/ml Fouchecourt et al., 2000

17 PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS Osteopontina Manosidase e Galactosidase Lactoferrina –Defesa; (+ garanhões) α-L-fucosidase –Modificações carbohidratos de ptns de membrana Catepsina D (peptidase) Prostaglandina d sintetase (PGDS) –Interação com ptns hidrofóbicas, hormônios (T4) NCP2 (HE1, CTP, Proteína transportadora de colesterol) –Estabilidade da membrana espermática GPX (glutationa peroxidase): –estresse oxidativo beta-N-acetil-hexosaminidase, –Interação sptz-zp PGDS (prostaglandin D2 synthase), E-RAPB (epididymal retinoic acid-binding protein). CRISP (cystein-rich secretory protein) Clusterina (+) Moura et al., 2006; Aitken et al., 2007; Dacheux et al., 2009

18 CRISP (cystein-rich secretory protein) Múltiplas isoformas Fusão sptz-oócito Crisp-1 D (30 kDa) CAPACITAÇ ÃO Roberts et al., 2006

19 CLUSTERINA Glicoproteína –Heterodímero (S-S) –a: 38 kDa/b: 36 kDa) Ep. Epididimário e Céls. de Sertoli –Membrana espermática Proteção espermática (danos oxidativos) Bailey et al., 2002; Moreno et al., 2002

20 EPIDIDIMOSSOMOS São vesículas membranosas ricas em proteínas liberadas pelo epitélio epididimário, através de um processo de secreção apócrina. Perfil protéico: –Glicosilfosfatidinositol P25b: –PP26h: Ligação a zona pelúcida –HE5: Fator inibitório da migração de macrofágos –Ubiquitina: seleção espermática –Glutationa peroxidase: estresse oxidatixo Função (?) –Transporte de ptns à membrana espermática –Proteção contra proteases luminais Cornwall (2009)

21 Figura 3. Diagrama esquemático da secreção apócrina no epitélio epididimário epididimossomos

22 DIFERÊNCIAÇÃO ESPERMÁTICA NO EPIDIDÍMO Reorganização da membrana plasmática Migração da Gota Citoplasmática Remoção seletiva das células espermáticas anormais Condensação da cromatina Aquisição da capacidade fecundante –Aquisição da motilidade progressiva –Capacidade de ligação zona pelúcida –Capacidade de fertilização e sobrevivência embrionária

23 REORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E ACROSSOMA Alteração do teor de fosfolipídios: (+ fluidez e estabilidade) Carneiro: (+) taxa de esteróis/fosfolipídios (0:26=>0:44) Suínos: (-) fosfatidiletanolamina (+) fosfatidilcolina. Alteração perfil protéico (-) testiculares: clusterina, albumina, transferrina e PGDS (+) epididimárias

24 MIGRAÇÃO DA GOTA CITOPLASMÁTICA Gota citoplasmática –Região: Difusão água Entrada de osmólitos –Canais de K e Cl –Liberação: ejaculação Rao et al., 1980; Yeung et al., 2005

25 REMOÇÃO SELETIVA DAS CÉLULAS ANORMAIS Durante o transito epididimário –Fagocitose (Céls. Epiteliais dos Ductos eferentes e macrofágos na cauda do epidídimo) (-) Céls. Anormalidades: cabeça, acrossomo e peça intermediária –Marcador para fagocitose Secreção epidimária –Ubiquitina (18,5 kDa) –Ubiquinação ptns de membrana BASKA et al., 2008; HORN et al., 2002

26 CONDENSAÇÃO DA CROMATINA + PONTES (S-S) ENTRE RESÍDUOS DE CISTEÍNA EM NUCLEOPROTEÍNAS Região epididimária: Porção final da cabeça e corpo

27 AQUISIÇÃO DA CAPACIDADE DE FERTILIZAÇÃO Movimento progressivo Movimento vibratório Capacidade de ligação a zona pelúcida Fertilização Movimento progressivo Capacidade de Fertilização Manutenção do desenvolvimento embrionário

28 AÇÃO DE COMPONENTES DO FLUÍDO EPIDIDIMÁRIO NO DESENVOLVIMENTO DA RESISTÊNCIA ESPERMÁTICA AO ESTRESSE OSMÓTICO glutamato Mio-inositol L-carnitina taurina 1. Desidratação => Quiescência sptz 2. Reserva de osmólitos intracelular Resistência Estresses osmóticos GFC Glicerolfosfocolina: GFC Soluto impermeável H2OH2O cabeçacauda + ejaculação

29 INFERTILIDADE CAUSADA POR ALTERAÇÕES EPIDIDIMÁRIAS Angulosidade flagelar: –Ratos knockouT C-ros Proto-oncogene Fluído epidimário: –(+) K + –(+) pH –(-) fosfato Espermatozóide –(-) mio-inositol e glutamato Não ultrapassa a junção útero-tubária Cooper et al., 2007; Yeung et al., 1998

30 Considerações finais A elucidação da fisiologia epididimária proporciona uma maior compreensão de outras áreas de estudo relacionadas da ação de andrógenos, proteção de células a danos oxidativos bem como diagnósticos e tratamentos de doenças do epidídimo.

31 Rodrigo V. de Oliveira


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