Importancia de las especies reactivas de oxígeno mitocondrial en la generación de estrés oxidativo en espermatozoides

CONTEXTO: La infertilidad masculina se ha relacionado con la generación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ERO) por espermatozoides defectuosos. Sin embargo, los orígenes subcelulares de esta actividad no están claros. OBJETIVO: El objetivo de este estudio fue determinar la importancia de las mitocondrias espermáticas en la creación del estrés oxidativo asociado con la función defectuosa del esperma. MÉTODO: Se realizó la medición intracelular de la generación de ERO mitocondrial y la peroxidación lipídica utilizando las sondas fluorescentes MitoSOX rojo y BODIPY C(11) junto con citometría de flujo. Los efectos sobre el movimiento del esperma se midieron mediante análisis asistido por computadora. RESULTADOS: La interrupción del flujo de transporte electrónico mitocondrial en espermatozoides humanos resultó en la generación de ERO desde el complejo I (sensible a la rotenona) o III (sensible a myxotiazol y antimycin A) a través de mecanismos que eran independientes del potencial de membrana mitocondrial. La activación de la generación de ERO en el complejo III llevó a la rápida liberación de peróxido de hidrógeno al espacio extracelular, pero sin daño peroxidativo detectable. Por el contrario, la inducción de ERO en el lado de la matriz de la membrana mitocondrial interna en el complejo I resultó en daño peroxidativo a la pieza media y una pérdida de movimiento del esperma que podría ser prevenido por la presencia simultánea de alfa-tocoferol. Los espermatozoides humanos defectuosos generaron espontáneamente ERO mitocondriales de una manera que estaba negativamente correlacionada con la motilidad. La medición simultánea de la generación general de ERO celulares con dihidroetidio indicó que el 68% de la variabilidad en tales mediciones podría explicarse por diferencias en la producción de ERO mitocondriales. CONCLUSIÓN: Concluimos que las mitocondrias espermáticas hacen una contribución significativa al estrés oxidativo experimentado por espermatozoides humanos defectuosos.