HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

PRUEBAS EXPERIMENTALES

Contenidos
Inseminación
| Activación |
Preparación de espermatolisinas | Actividad proteolítica de los espermatozoides | Efecto de los inhibidores de proteinasas en la fecundación | Condicionamiento de los ovocitos de cavidad por acción del homogenado de pars recta | Localización citoquímica de la Concanavalina A

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   Inseminación: se realizó siempre "in vitro", poniendo en contacto a los gametos en diversas condiciones experimentales. En todos los casos los resultados se expresan como porcentajes de ovocitos fecundados.  Cuando fue necesario se recurrió al análisis cariológico de los embriones resultantes (Diberardino M.A. (1962) Develop. Biol. 5 ,101).
   Activación: se realizó mediante picadura con aguja de vidrio. La efectividad del procedimiento se constató por las manifestaciones morfológicas del fenómeno de activación (separación de la membrana vitelina, rotación del ovocito y expulsión del segundo glóbulo polar).

PREPARACIÓN DE ESPERMATOLISINAS | a Contenidos

   Se prepararon crudos enzimáticos a partir de Leptodactylus chaquensis y de Bufo arenarum. Se emplearon diversos procedimientos:

  1. Suspensiones de espermatozoides (aproximadamente 10 6 - 10 7 esp. /ml) se incubaron en Ringer 0,1 durante 6 - 8 horas a 20 °C y luego se centrifugaron a 5.000 g para eliminar los espermatozoides. La actividad se detecta en el sobrenadante.
  2. Suspensiones de espermatozoides se homogeneizaron en agua destilada en un homogeneizador de Potter provisto de un mango de teflón (a 4 °C) , hasta que las observaciones en contraste de fases (para el caso de Leptodactylus chaquensis) mostraron que la mayor parte de los acrosomas se encontraban rotos. En nuestras condiciones de trabajo el cuerpo del espermatozoide permanecía intacto. El homogenado se centrifugó a 5.000 g durante 30 minutos y el sobrenadante se filtró por ®Millipore 0,45 u y se conservó congelado o bien liofilizado.
  3. Espermatozoides de Bufo arenarum suspendidos en sacarosa 0,25 M (a 4 °C) se centrifugaron a 300 g, 20 minutos cuatro veces, desechándose en cada caso el sobrenadante. El centrifugado final compuesto de espermatozoides prácticamente sin contaminación fue liofilizado, resuspendido en agua destilada y centrifugado a 5.000 g durante 30 minutos. El sobrenadante se dializó contra  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 (12 horas a 4 °C) y el retenido se centrifugó nuevamente, se filtró por ®Millipore 0,45 µ y se conservó liofilizado.
       Dado que la dilaceración de los testículos de Leptodactylus chaquensis obtenidos durante el período de celo proporciona suspensiones poco contaminadas no se realizaron los lavados señalados para Bufo arenarum. El resto del procedimiento es similar.
       En este caso, además, la observación en contraste de fases indicó que cuando se resuspende en agua el liofilizado de espermatozoides, los mismos permanecen intactos salvo el acrosoma que se rompe durante el proceso.
       Independientemente del método empleado, la actividad del producto obtenido se comprobó por su capacidad de atacar a la membrana vitelina de ovocitos degangados de Bufo arenarum y en el caso de Leptodactylus chaquensis se comprobó su capacidad para hidrolizar alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl 

Actividad proteolítica de los espermatozoides | a Contenidos

Método histoquímico
   El método se basa en que las enzimas proteolíticas de los espermatozoides digieren la gelatina de colágeno. Se preparan extendidos en portaobjetos de suspensiones de espermatozoides adicionadas de gelatina y cuando se colorean los extendidos o se los observa en contraste de fases, se detecta un halo claro alrededor del punto de localización de las enzimas. El método fue descrito originalmente por Gaddum y Blandau (Gaddum P., Blandau R.J. (1970) Science 170 , 749) quienes usaron una mezcla de gelatina de colágeno con tinta china como sustrato. Fue modificada por Benitez-Bribiesca y Velázquez -Meza (Benitez-Bribiesca L. , Velázques-Meza S. (1972) J.Reprod. Fert. 29 ,419) quienes eliminaron la tinta china del sistema, lo cual permite una mejor visualización de los detalles morfológicos. Esta técnica ligeramente modificada, fue utilizada por nosotros.

Material utilizado

bulletGelatina de colágeno al 5%,  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6; CaCl2 1 mM
bulletSolución de Ponceau
bulletnhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja . (Tipo I-S), PM24.000, 1mg inhibe 1,85 mg de tripsina, Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima. (Tipo II- L), PM 8-16.000, 1mg inhibe 4 mg de tripsina y Ovomucoide ((Tipo II-O), PM48.000, 1mg inhibe 0,90 mg de tripsina) (Los inhibidores de proteinasas se encuentran ampliamente distribuídos en el reino vegetal y animal o bien tienen un origen sintético. La mayoría de ellos se aíslan bajo el nombre de "inhibidores de tripsina", sin embargo prácticamente sin excepción inhiben a otras proteinasas)
bullet Acido etilendiaminotetracético (sal disódica) 
bulletEspermatozoides de Leptodactylus chaquensis o de Bufo arenarum
bulletMicrómetro ocular calibrado

Procedimiento
   Trozos de testículo se dilaceraron en la solución de gelatina mantenida a 25-27 °C. Alícuotas de esta suspensión se diluyeron hasta una concentración de 4 - 8.10 6 esp./ml. Gotas de esta suspensión se extendieron en portaobjetos y los extendidos se mantuvieron durante 2 minutos a 4 °C (para solidificar la gelatina) y luego se incubaron a 19 °C en cámara húmeda. Se observaron a intervalos regulares en contraste de fases o previa tinción durante 2 minutos con solución de Ponceau.
   Dado que en este método, como en otros similares, los halos de reacción varían en diámetro de acuerdo a la región del preparado observado (Gaddum R. P., Blandau R.J. (1972) Am. J. Anat. 134 ,133), todas las observaciones se realizaron en los bordes de la preparación con el objeto de obtener resultados comparativos. La medición de los halos es realizó a los 30 minutos de incubación en extendidos coloreados con Ponceau para el caso de Leptodactylus chaquensis.
  
Cuando fue necesario se adicionó al sistema nhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja ., Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima  y Ovomucoide en las concentraciones indicadas en las tablas.

Métodos bioquímicos

1) Se basa en la estimación del material sensible a la ninhidrina producido durante la hidrólisis enzimática de la gelatina de colágeno.

Reactivos

bulletSustrato: Gelatina de colágeno al 5%;  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6; Ca Cl 2 1 mM.
bulletEnzimas: Se preparó a partir de espermatozoides de Leptodactylus chaquensis procesados de acuerdo al método 3 de la preparación de crudos enzimáticos. 2,47 mg/ml de proteínas dosadas según Lowry (Lowry O. H., Rosebrough N. J., Farr A. y Randall R.J. (1951) J. Biol. Chem. 193, 215).
bullet Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja, Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima y Ovomucoide (2 mg/ml,  Trimetilolaminometano-HCl 50 mM, pH 7,6)
bullet Trimetilolaminometano-ClH 50 mM pH 7,6
bulletAcido tricloroacético al 20%

Procedimiento

 Mezcla de incubación 

Producto             Cantidad      
Gelatina al 5 %......0,100 ml

Enzima...................0,050 ml

 Trimetilolaminometano.........................0,030 ml
  1. Los blancos llevan crudo enzimático inactivado por calentamiento en baño María durante 5 minutos. Para ensayar los inhibidores se reemplazó el Tris por igual volumen de uno de los mismos. La incubación se realizó a 25 °C durante 1 hora y la reacción se bloqueó por el agregado de 0,200 ml de Acido tricloroacético, los tubos se centrifugaron a 1.000 g durante 30 minutos y la actividad proteolítica fue estimada en base a la reacción a la ninhidrina, empleando el método de Moore (Moore S., Stern W.H. (1948) J. Biol. Chem. 176 , 367).
  2.  Se basa en la determinación espectrofotométrica de la p-nitroanilina formada durante la hidrólisis enzimática del alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl . El ensayo es una variante del método de Erlanger (Erlanger B. F. , Kokowsky N., Cohen W. (1961) Arch. Biochem. Biophys. 95 , 271 ) adaptado por nosotros para las microcubetas del espectrofotómetro ®Beckman (Modelo DB).

Reactivos
Sustrato: 5 mg de alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl  se disolvieron en 0,1 ml de Dimetil sulfóxido y el volumen se ajustó a 10 ml por el agregado de  Trimetilolaminometano-HCl 50 mM, pH 7,6 y se mantuvo a una temperatura mayor de 25 °C.
Otros materiales: Idem al método 1.

Procedimiento

Mezcla de incubación

Producto                             Cantidad      
alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl ................................0,400 ml

 Trimetilolaminometano.......................................0,050 ml

Crudo enzimático...............0,050 ml

   La cubeta correspondiente al blanco se cargó con una mezcla de alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl  y  Trimetilolaminometano a la que se agregó enzima inactivada. La cubeta correspondiente a la muestra problema, conteniendo alfa-N-Benzoil- DL-arginina-p-nitroanilida HCl  y  Trimetilolaminometano, se colocó en posición de lectura en el espectrofotómetro y ambas se dejaron equilibrar durante 5 minutos (el portacubetas se termostatizó a 25 °C). La enzima se agregó al sustrato y luego de homogeneizar se llevó a 100% de transmisión. A partir de este momento se comenzó a leer con intervalos de 1 minuto. Las lecturas se realizaron a 410 nm.
   Para ensayar los inhibidores se reemplazó al  Trimetilolaminometano por uno de los mismos.
   Para probar el efecto del EDTA sobre la actividad del crudo enzimático se agregó el mismo a una concentración final de 10 mM.

EFECTO DE LOS INHIBIDORES DE PROTEINASAS EN LA FECUNDACIÓN | a Contenidos

Método 1

   Se basa en la estimación del porcentaje de ovocitos fecundados, resultante de la inseminación de ovocitos con ganga en presencia de los inhibidores.
   Dado el peso molecular de los inhibidores, fue necesario averiguar si las sustancias de alto peso molecular pueden atravesar las cubiertas de ganga. Para ello se colocaron tiran de ovocitos en una solución de azul dextran. La observación bajo microscopio estereoscópico, indicó que el colorante difunde hasta el ovocito en un lapso de 15 minutos aproximadamente.
   Si las tiras se retiran de la solución y se colocan en Ringer 0,1 el colorante se mantiene dentro de la ganga luego de 24 horas. Por lo tanto y considerando únicamente su peso molecular, los inhibidores pueden penetrar a través de la ganga.

Material utilizado

bulletTiras de ovocitos maduros de Bufo arenarum
bulletSuspensión de espermatozoides de Bufo arenarum en Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 (1.106 esp./ml)
bulletnhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja ., Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima, Ovomucoide disueltos en Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCI 10 mM, pH 7,6

Procedimiento
  Tiras de alrededor de 25 ovocitos se colocaron en cápsulas de plástico (Capacidad 0,5 ml) contenientes 0,150 ml de las diferentes concentraciones del inhibidor, al cabo de 30 minutos se inseminaron con 0,015 ml de la suspensión de espermatozoides. Como controles se utilizaron tiras colocadas en 0,150 ml de Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6.
   La temperatura de trabajo fue de 25 ± 2 °C.

Método 2

   Se basa en la estimación del porcentaje de ovocitos fecundados resultante de la inseminación de ovocitos sin ganga en presencia de inhibidores de proteinasas.
   Dado que el proceso de degangado puede afectar en mayor o menor grado la membrana vitelina del ovocito, se utilizaron ovocitos de cavidad condicionados con homogenado de pars recta e inseminados en presencia de factor difusible.

Material utilizado

bullet Ovocitos de cavidad maduros de Bufo arenarum , condicionados durante 15 minutos en homogenado de pars recta.
bulletSuspensión de espermatozoides de Bufo arenarum , en Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 (2.108 esp./ml).
bulletFactor difusible
bulletnhibidor de la tripsina extraído de la semilla de soja ., Inhibidor de la tripsina extraído de la semilla de lima, Ovomucoide, disueltos en Ringer 0,1
bullet Trimetilolaminometano-HCI 10 mM, pH 7,6.

Procedimiento
  Grupos de 20-30 ovocitos condicionados se lavaron con Ringer 0,1;  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 y se colocaron en cápsulas de plástico (volumen total 0,5 ml) conteniendo 0,250 ml de factor difusible y 0,250 ml de Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 (o la cantidad de inhibidor correspondiente). Los ovocitos se inseminaron con 0,015 ml de la suspensión de espermatozoides

CONDICIONAMIENTO DE LOS OVOCITOS DE CAVIDAD POR ACCIÓN DEL HOMOGENADO DE PARS RECTA | a Contenidos

   Por condicionamiento debe entenderse el proceso que sufre el ovocito de cavidad por acción del homogenado de pars recta y que se estima en base al número de ovocitos fecundados luego de haber sido sometidos a la acción del mismo.
   Dado que la actividad de los homogenados varía en cada preparación fue necesario recurrir a una titulación empírica de los mismos. El procedimiento consiste básicamente en tratar ovocitos de cavidad maduros con diluciones crecientes de homogenado durante un tiempo fijo (15 ó 30 minutos) y luego lavarlos con Holtfreter 0,1 o Ringer 0,1  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6.
   La inseminación se realiza en un volumen fijo de la misma solución y a una concentración de espermatozoides determinada. En ciertos casos la inseminación se realizó en presencia de un medio que contenía factor difusible al 50 %.
   En cualquiera de los dos casos se elige la combinación que da el mayor porcentaje de fecundación con la menor concentración de producto activo.
   Por lo tanto, en todos, los experimentos en los cuales se utilizan ovocitos de cavidad condicionados debe entenderse que previo al experimento se realizó un dosaje, que permitió ajustar las condiciones experimentales a límites que aseguraron un alto porcentaje de fecundación.

Preparación del homogenado de pars recta  

   Ejemplares hembras de Bufo arenarum se anestesiaron con éter y luego se procedió a ligar los oviductos entre el ostium y la finalización de la pars recta (la definición topográfico e histoquímica de esta región ha sido precisada por Allende y Orías (Allende I.L.C., Orías O. (1955) Acta Physiol. Latinoam 5, 57) y Moreno (Moreno A.R. (1972) Rev. Agron. N. O. Argentino 9 ,585).
   Los animales se dejaron reposar durante 12 horas a 21 ± 2 °C y luego se indujo la ovulación. Los animales se sacrificaron a las 12 horas por destrucción medular.
   Se extrajo la pars recta únicamente de los animales que presentaban ovocitos en cavidad. Las secciones extraídas se homogeneizaron en un equipo Virtis, en un volumen variable de Holtfreter standart o Ringer  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 y luego se centrifugaron a 5.000 g durante 15 minutos. El sobrenadante se dializó contra la solución de homogeneización (todas estas operaciones se realizaron a 4 °C). El producto se conservó congelado o bien liofilizado.

Factor difusible

   Se preparó de acuerdo a la técnica de Barbieri y del Pino ( Barbieri F.D. , Del del Pino E. (1973) Manuscrito en preparación) , realizando dos extracciones sucesivas de varios miles de ovocitos con ganga, no fecundados, con agua destilada (1/1,P/V, 10 minutos a 25 °C ) .

Preparación de suero anti pars recta

   Como antígeno se utilizo homogenado de pars recta de Bufo arenarum en Holtfreter standart, obtenido a partir de animales cuya pars recta había sido previamente ligada y luego estimulados con hipófisis homóloga.
   El extracto contenía 4 mg/ml de proteínas y las pruebas realizadas indicaron que era capaz de condicionar a los ovocitos de cavidad (con una dilución 1/50 del extracto en Holtfreter standart se obtuvo un 60% de ovocitos fecundados en las siguientes condiciones: ovocitos maduros obtenidos de la cavidad del cuerpo fueron incubados en la dilución mencionada durante 30 minutos. Los ovocitos se lavaron tres veces con 50 ml de Holtfreter 0,1 y se inseminaron. El medio de inseminación contenía 2,5 ml de Holtfreter 0,1 y al mismo se agregaron 0,5 ml de una suspensión de espermatozoides 1.108 esp./ml) ).
   La inmunización se realizó inyectando 3 dosis de 1 ml c/u (mezclados V/V con coadyuvante de Freund) en cada conejo, con intervalos de 7 días.
   La presencia de anticuerpos se verificó por el método de precipitación en tubo 10 días después de la 3ra.
inyección. Se realizaron dos extracciones más a los 13 y 16 días de la misma (por punción cardiaca ) tanto de animales tratados como de controles no inyectados. El suero se separó y se conservó liofilizado.

Efecto del suero anti pars recta en la fecundación

   Grupos de 50-100 ovocitos maduros de Bufo arenarum , condicionados con homogenado de pars recta, se pusieron en contacto con una dilución 1/10 de suero anti pars recta o suero control por 2 horas, los ovocitos se lavaron con Holtfreter 0,1 y se inseminaron al igual que en el punto anterior.

LOCALIZACIÓN CITOQUIMICA DE LA CONCANAVALINA A  | a Contenidos

Principio

   Se basa en el hecho de que la molécula de concanavalina A se pega a las glicoproteínas de la superficie celular, dejando por razones estéricas un sitio activo libre en su molécula. Este sitio puede ser conjugado con peroxidasa extraída de rábano rusticano, enzima que es esencialmente una glicoproteína. El producto de reacción de la diaminobencidina con el agua oxigenada, catalizada por la enzima, es lo que se detecta citoquímicamente (Avrameas M.S., Tréfouel M.J. (1970) C. R. Acad. Sc. Paris 270 ,2205).

Material utilizado

bullet Ovocitos de cavidad maduros de Bufo arenarum condicionados con homogenado de pars recta
bullet Concanavalina A disuelta en Ringer  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6
bullet Peroxidasa, 30 ug/ml en Ringer  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,2

 

Medio de revelado (concentraciones finales)
Producto           Cantidad      
Diaminobencidina ................. 0,5 mg/ml

 Trimetilolaminometano-HCl pH 7,2.......................100 mM

Na Cl ........................................100 mM
Agua oxigenada ......................0,01 %

Material de fijación

bullet Glutaraldehido al 6 % en buffer fosfato 100 mM pH 7,4
bullet Ácido ósmico al 1%

Procedimiento
   Los ovocitos de cavidad condicionados se colocaron en concanavalina A durante 30 minutos, se lavaron con Ringer  Trimetilolaminometano-HCl 10 mM, pH 7,6 y se incubaron con peroxidasa durante 15 minutos, se lavó nuevamente y se colocaron en el medio de revelado durante 15 minutos, se lavó y se fijó en glutaraldehido en frío durante 1 hora posfijándose en frío con ácido ósmico durante 12 horas.

Inclusión y cortes
   El material se incluyó en Araldita ( 6005, Ladd). Los cortes se realizaron en un ultramicrótomo ® Porter Blum MTI.

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HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA

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