La capacitación y la reacción acrosómica se asocian con cambios en la localización del ácido siálico y en la morfometría de la región cefálica del espermatozoide humano | Capacitation and acrosome reaction are associated with changes in sialic acid location and head morphometry in human sperm

Objetivo: Evaluar los cambios de distribución del ácido siálico durante el proceso de capacitación y reacción acrosómica in vitro y estudiar las modificaciones morfométricas en estas condiciones fisiológicas en la región cefálica del espermatozoide humano. Material y método: En este estudio prospectivo, evaluamos 6 muestras espermáticas normozoospérmicas. La distribución de ácido siálico se evaluó mediante la lectina Wheat germ agglutinin en diferentes condiciones fisiológicas: antes, después de la capacitación y tras la reacción acrosómica. La forma y el tamaño cefálico de cada estadio se estudiaron mediante métodos de morfometría geométrica. Resultados: Tras la capacitación, un 73,07 ± 21,43% de espermatozoides presentaron ácido siálico en la región acrosomal en relación directa con una expansión del acrosoma y una contracción del segmento ecuatorial. Por otra parte, después de la reacción acrosómica se registra un mayor efecto alométrico entre los estadios debido a que los espermatozoides experimentaron una marcada expansión del segmento ecuatorial. En relación con la localización de Wheat germ agglutinin, encontramos una disminución significativa en el porcentaje de espermatozoides con fluorescencia en la región acrosomal, así como un incremento del marcaje en la banda ecuatorial. Conclusiones: Nuestros resultados demuestran que la distribución de la lectina Wheat germ agglutinin covaría con importantes cambios en la morfometría de la cabeza del espermatozoide y evidencia importantes implicaciones en los procesos de capacitación y reacción acrosómica.

Objective: Assess changes in sialic acid distribution during capacitation and acrosome reaction processes, and evaluate head sperm morphometrics modifications in these physiological conditions in human sperm. Material and method: In this prospective study, we included 6 normozoospermics sperm samples. Sialic acid distribution was evaluated by Wheat germ agglutinin lectin in different physiological conditions: before, after capacitation and after acrosome reaction. Head shape and size of each stage were analyzed by means of geometric morphometric methods. Results: After capacitation, 73.07 ± 21.43% of sperm showed sialic acid in acrosomal region, linked with an acrosome expansion and equatorial segment contraction. Otherwise, after acrosome reaction higher allometric effect between stages was recorded since sperm undergo further expansion of equatorial segment. Regarding Wheat germ agglutinin location, we found that sperm percentage significant decline in acrosomal fluorescence and an increase of equatorial band labeling. Conclusions: Our findings demonstrate that modifications in Wheat germ agglutinin expression covariate with dramatic changes in sperm head morphometry, suggesting important implications in capacitation and acrosome reaction processes.

Este trabajo ha sido subvencionado por la Cátedra Human Fertility de la Universidad de Alicante y el proyecto del Ministerio de Economía y Competitividad AGL2015-70159-P.