Los canales de cationes de los espermatozoides, también conocidos como canales de Catsper o CatSper , son canales iónicos que están relacionados con los canales de dos poros y de manera distante con los canales TRP . Los cuatro miembros de esta familia forman canales de Ca 2+ dependientes de voltaje que parecen ser específicos de los espermatozoides. A medida que los espermatozoides se encuentran con el entorno más alcalino del tracto reproductivo femenino, los canales de CatSper se activan por la concentración alterada de iones. Estos canales son necesarios para una fertilización adecuada. [1] El estudio de estos canales ha sido lento porque no transitan a la membrana celular en muchossistemas heterólogos . [2]
Canales catiónicos de esperma | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | CATSPER | |||||||
Pfam | PF15020 | |||||||
InterPro | IPR028246 | |||||||
Membranome | 222 | |||||||
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canal de cationes, esperma asociado 1 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | CATSPER1 | |||||
IUPHAR | 388 | |||||
Gen NCBI | 117144 | |||||
HGNC | 17116 | |||||
OMIM | 606389 | |||||
RefSeq | NM_053054 | |||||
UniProt | Q8NEC5 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 11 q12.1 | |||||
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canal de cationes, esperma asociado 2 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | CATSPER2 | |||||
IUPHAR | 389 | |||||
Gen NCBI | 117155 | |||||
HGNC | 18810 | |||||
OMIM | 607249 | |||||
RefSeq | NM_172097 | |||||
UniProt | Q96P55 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 15 q13-q15 | |||||
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canal de cationes, esperma asociado 3 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | CATSPER3 | |||||
IUPHAR | 390 | |||||
Gen NCBI | 347732 | |||||
HGNC | 20819 | |||||
OMIM | 609120 | |||||
RefSeq | NM_178019 | |||||
UniProt | Q86XQ3 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 5 q31.2 | |||||
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canal de cationes, esperma asociado 4 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | CATSPER4 | |||||
IUPHAR | 391 | |||||
Gen NCBI | 378807 | |||||
HGNC | 23220 | |||||
OMIM | 609121 | |||||
RefSeq | NM_198137 | |||||
UniProt | Q7RTX7 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 1 p35.3 | |||||
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Hay varios factores que pueden activar el canal de calcio CatSper, según la especie. En el ser humano, el canal es activado por la progesterona liberada por el ovocito . [3] La progesterona se une a la proteína ABHD2 que está presente en la membrana plasmática de los espermatozoides, lo que hace que ABHD2 escinda un inhibidor de CatSper ( 2-araquidonoilglicerol ) en ácido araquidónico y glicerol . [4] El canal CatSper humano es sensible al pH y requiere un entorno de pH alto. [5] CatSper juega un papel clave en la mediación de la motilidad hiperactiva: antes de la fertilización, los espermatozoides quedan atrapados dentro de las proyecciones en forma de dedos de las microvellosidades del oviducto. Para que los espermatozoides fertilicen el ovocito, CatSper debe estar presente para iniciar la motilidad hiperactiva, permitiendo que los espermatozoides escapen de las microvellosidades y lleguen al ovocito para la fertilización. [6]
De los cuatro miembros de la familia Catsper, Catsper1 se encuentra en la pieza principal de esperma. Catsper1 juega un papel importante en la entrada de Ca 2+ evocado y en la regulación de la hiperactivación en los espermatozoides. Catsper2 se localiza en la cola de los espermatozoides y es responsable de la regulación de la hiperactivación. Catsper3 y Catsper4 se encuentran tanto en los testículos como en los espermatozoides y juegan un papel importante en la motilidad de los espermatozoides hiperactivos. En humanos, CatSper se distribuye en nanodominios cuadriláteros a lo largo de la pieza principal. [7] Aunque Catsper parece desempeñar un papel importante en la función de los espermatozoides, se ha descubierto que los ratones nulos Catspers1-4 tienen una histología testicular, un recuento de espermatozoides y una morfología normales, lo que indica una progresión normal de la espermatogénesis . [8]
Ver también
- Reacción del acrosoma
Referencias
- ^ Qi H, Moran MM, Navarro B, Chong JA, Krapivinsky G, Krapivinsky L, et al. (Enero de 2007). "Las cuatro proteínas del canal iónico CatSper son necesarias para la fertilidad masculina y la motilidad hiperactivada de los espermatozoides" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (4): 1219–23. doi : 10.1073 / pnas.0610286104 . PMC 1770895 . PMID 17227845 .
- ^ Chung JJ, Navarro B, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (enero de 2011). "Un nuevo gen necesario para la fertilidad masculina y la formación del canal CATSPER funcional en los espermatozoides" . Comunicaciones de la naturaleza . 2 (1): 153. Bibcode : 2011NatCo ... 2..153C . doi : 10.1038 / ncomms1153 . PMC 3999383 . PMID 21224844 .
- ^ Lishko PV, Botchkina IL, Kirichok Y (marzo de 2011). "La progesterona activa el principal canal de Ca2 + de los espermatozoides humanos" . Naturaleza . 471 (7338): 387–91. Código Bibliográfico : 2011Natur.471..387L . doi : 10.1038 / nature09767 . PMID 21412339 . S2CID 4340309 .
- ^ Miller MR, Mannowetz N, Iavarone AT, Safavi R, Gracheva EO, Smith JF y col. (Abril de 2016). "La señalización endocannabinoide no convencional gobierna la activación de los espermatozoides a través de la hormona sexual progesterona" . Ciencia . 352 (6285): 555–9. Código bibliográfico : 2016Sci ... 352..555M . doi : 10.1126 / science.aad6887 . PMC 5373689 . PMID 26989199 .
- ^ Sun XH, Zhu YY, Wang L, Liu HL, Ling Y, Li ZL, Sun LB (agosto de 2017). "El canal Catsper y sus roles en la fertilidad masculina: una revisión sistemática" . Biología reproductiva y endocrinología . 15 (1): 65. doi : 10.1186 / s12958-017-0281-2 . PMC 5558725 . PMID 28810916 .
- ^ Carlson AE, Westenbroek RE, Quill T, Ren D, Clapham DE, Hille B, et al. (Diciembre de 2003). "CatSper1 requerido para la entrada de Ca2 + evocado y el control de la función flagelar en los espermatozoides" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (25): 14864–8. Código Bibliográfico : 2003PNAS..10014864C . doi : 10.1073 / pnas.2536658100 . PMC 299831 . PMID 14657352 .
- ^ Miller MR, Kenny SJ, Mannowetz N, Mansell SA, Wojcik M, Mendoza S, et al. (Septiembre de 2018). "Unidades de control flagelares colocadas asimétricamente regulan la rotación del esperma humano" . Informes de celda . 24 (10): 2606–2613. doi : 10.1016 / j.celrep.2018.08.016 . PMC 6177234 . PMID 30184496 .
- ^ Park EH, Kim DR, Kim HY, Park SK, Chang MS (2014). "Panax ginseng induce la expresión de genes CatSper y la hiperactivación de los espermatozoides" . Revista asiática de andrología . 16 (6): 845–51. doi : 10.4103 / 1008-682X.129129 . PMC 4236327 . PMID 24969054 .
enlaces externos
- CATSPER1 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Entrada de GeneReviews / NCBI / NIH / UW sobre la infertilidad masculina relacionada con CATSPER
- "Canales CatSper y Two-Pore" . Base de datos IUPHAR de receptores y canales de iones . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica.