Descripción del proyecto
EL ESPERMATOZOIDE ES UNA CELULA GERMINAL ALTAMENTE ESPECIALIZADA, CARACTERIZADA POR SU MOVILIDAD, CAPACITACION Y REACCION ACROSOMICA QUE LE PERMITEN REALIZAR SU FUNCION ESENCIAL: LA FECUNDACION DEL OOCITO, TODOS ESTOS PROCESOS DEPENDEN DEL ESTADO ENERGETICO CELULAR (INDICADO POR EL COCIENTE ENTRE AMP Y ATP) Y ESTAN REGULADOS POR LA FOSFORILACION DE PROTEINAS, CONTROLADA A SU VEZ POR ENZIMAS CON ACTIVIDAD QUINASA Y FOSFATASA, LA PROTEINA QUINASA ACTIVADA POR AMP (AMPK), ES UNA QUINASA EVOLUTIVAMENTE MUY CONSERVADA Y QUE ACTUA COMO MOLECULA SENSORA Y A SU VEZ REGULADORA DEL ESTADO ENERGETICO CELULAR, DE FORMA GENERAL, LA ACTIVACION DE LA AMPK PROVOCA LA INHIBICION DE RUTAS ANABOLICAS QUE CONSUMEN ATP, MIENTRAS QUE SIMULTANEAMENTE INDUCE LA ACTIVACION DE VIAS CATABOLICAS QUE GENEREN ATP, LOS ESTUDIOS REALIZADOS HASTA LA FECHA SOBRE AMPK SE HAN CENTRADO EXCLUSIVAMENTE EN CELULAS SOMATICAS, NO EXISTIENDO NIGUN TRABAJO REALIZADO EN ESPERMATOZOIDES, POR OTRO LADO, UNA GRAN PARTE DE LOS EFECTOS NEGATIVOS DE LA CONSERVACION DEL SEMEN DE CERDO, TANTO REFRIGERADO COMO CONGELADO, ES DEPENDIENTE DEL METABOLISMO DEL ESPERMATOZOIDE, POR TODO ELLO, LA HIPOTESIS DEL PRESENTE PROYECTO ES QUE LA PROTEINA QUINASA AMPK, AL SER UNA MOLECULA QUE DETECTA EL ESTADO ENERGETICO, PODRIA REGULAR EL METABOLISMO DEL ESPERMATOZOIDE Y EN RESPUESTA A ELLO CONTROLAR SUS FUNCIONES CELULARES MAS RELEVANTES Y, POR OTRO LADO, QUE LA ACTIVIDAD DE LA AMPK PODRIA ALTERARSE DURANTE LOS PROCESOS DE CONSERVACION DEL SEMEN REPERCUTIENDO EN LA CALIDAD DE LAS DOSIS SEMINALES, LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO, QUE SE REALIZARA EN ESPERMATOZOIDES DE CERDO, SON LOS SIGUIENTES: 1, ESTUDIAR LA EXPRESION DE LA PROTEINA QUINASA AMPK EN ESPERMATOZOIDES DE CERDO, ASI COMO SU SUSTRATOS FISIOLOGICOS, ACETIL COA CARBOXILASA O FOSFOFRUCTOQUINASA 2 Y SU PROTEINA QUINASA ACTIVADORA LKB1; 2, ESTUDIAR LA CARGA ENERGETICA Y LA ACTIVIDAD QUINASA DE AMPK DURANTE LOS PRINCIPALES PROCESOS FUNCIONALES DEL ESPERMATOZOIDE: SUPERVIVENCIA, MOVILIDAD, CAPACITACION Y REACCION ACROSOMICA; 3, ESTUDIAR LAS VIAS DE SEÑALIZACION INTRACELULAR QUE REGULAN LA ACTIVIDAD DE AMPK EN EL ESPERMATOZOIDE; 4, ANALIZAR EL EFECTO DE LA ACTIVACION E INHIBICION DE LA AMPK EN LA MOVILIDAD, VIABILIDAD, CAPACITACION Y REACCION ACROSOMICA DEL ESPERMATOZOIDE; 5, APLICAR LOS CONOCIMIENTOS CIENTIFICOS DE LA AMPK OBTENIDOS EN LOS OBJETIVOS ANTERIORES A LA OPTIMIZACION DE LA CONSERVACION DEL SEMEN DE CERDO, TANTO REFRIGERADO COMO CONGELADO; 6, ESTUDIAR SI EL PATRON DE ACTIVIDAD O FOSFORILACION DE LA AMPK PUEDE SER USADO PARA PREDECIR ¿A PRIORI¿ QUE EYACULADOS PRESENTAN BUENA O MALA APTITUD PARA LA CONGELACION,LA INVESTIGACION DE LAS DIANAS MOLECULARES QUE DETECTAN EL ESTADO DE ENERGIA Y REGULAN EL METABOLISMO DE LA CELULA GERMINAL PERMITIRIA AUMENTAR NUESTRO CONOCIMIENTO DE LA FISIOLOGIA, BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR DEL ESPERMATOZOIDE, CON LA CONSECUENTE REPERCUSION POSITIVA PARA EL AREA DE LA REPRODUCCION ANIMAL, ESTE CONOCIMIENTO PREVIO SE PUEDE APLICAR EN LA BIOTECNOLOGIA DE LA REPRODUCCION DEL CERDO PARA I) MEJORAR LOS PROTOCOLOS DE CONSERVACION A LARGO PLAZO DEL SEMEN REFRIGERADO, OPTIMIZANDO EL DILUYENTE Y EL MANEJO DE DOSIS SEMINALES PARA LA IA; II) MEJORAR LA CALIDAD DEL SEMEN DESCONGELADO DE CERDO INCREMENTANDO LOS RESULTADOS DE FERTILIDAD DE LAS CERDAS INSEMINADAS; Y III) SELECCIONAR LOS VERRACOS CLASIFICADOS COMO ¿BUENOS CONGELADORES¿ CUYO SEMEN DESCONGELADO PERMITIRIA OBTENER UNOS OPTIMOS RESULTADOS TRAS LA IA,