EPIDÍDIMO

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO E LACTAÇÃO EPIDÍDIMO Doutorando: Rodrigo V. de Oliveira Orientador: Arlindo Alencar de Araripe Moura

2. INTRODUÇÃO Túbulo seminífero Epidídimo Testículo Túbulo seminífero Espermatogônia Espermatócito primário Célula de Sertoli Espermatócito secundário Espermátides

3. EPIDÍDIMO • É um orgão delgado que se estende entre os polos do testículo ao longo de sua borda medial, e possui em seu interior um ducto longo e enovelado circundado por uma camada de células musculares lisas. Touro: 40m Varrão: 60m Cavalo: 80m

4. Figura 1. Corte histológico longitudinal epididimário (40x).

5. DIVISÃO ANATÔMICA E HISTOLOGIA REGIONAL DO EPIDÍDIMO Epitélio pseudoestratificado alto com cílios longos e baixa concentração de espermatozóides; cabeça Epitélio pseudoestraificado colunar com estereocílios estereocílios  encurvados e o vacúolos supranucleares, maior lúmen ductal e concentração de espermatozóides, corpo cauda Epitelio pseudoestratificado baixo, com poucos estereocílios, com lúmen amplo repleto de espermatozóides

6. Canais eferentes Corpo distal Cabeça Figura 1. Histologia regional do epidídimo. Corpo proximal Corpo Marengo et al., 2008

7. Lúmen Epitélio Céls. Principais Absorção e secreção Leucócito Céls. Musculares lisas Cél. Basal Junções Tight Cél. Clear Retirada substâncias do lúmen Cél. Apical Secreção de prótons Figura 1. Secção transversal do ducto epididimário.

8. EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO • Manutenção: • Dependente de Testosterona (T4) • Testicular • T4 (5a redutase) DHT • T4 (aromatase P450)  E2 • IGF e EGF Ligação dos canais eferentes

9. EPITÉLIO EPIDIDIMÁRIO • Região da cabeça (canais eferentes): • Epitélio + absorção • Cl • COH • Na • Região do corpo • Epitélio _ secreção • L-carnitina • Inositol • Ptns

10. FUNÇÕES EPIDIDIMÁRIAS • Concentração • Ductos eferentes • Maturação • Cabeça e corpo (cauda) • Transporte • Proteção • Armazenamento • Quiescente: Cauda (+ 15 dias) Marengo et al., 2008

11. CONCENTRAÇÃO ESPERMÁTICA • Reabsorção do fluído testicular (90%) • Ductos eferentes • capilares fenestrados • Células Principais • Canais Na+ Zhou et al., 2001

12. MATURAÇÃO ESPERMÁTICA • Processo sequencial do desenvolvimento da capacidade fecundante dos espermatozóides ao longo do seu transporte epididimário. • Aspectos: morfológicos,bioquímicos e funcionais • Dinâmica do perfil protéico do fluído epididimário => Maturação espermática (Dacheux et al., 2003)

13. Gráfico 1. A capacidade fecundante de espermatozóides (eixo y) obtidos de diferentes regiões epididimárias (eixo x) após a inseminação artificial em várias espécies. Ovos fertilizados ou prenhez (%) Cooper et al., 2007 cabeça corpo cauda

14. Tabela 1. Transito epididimário dos espermatozóides em diferentes espécies

15. FLUÍDO EPIDIMÁRIO • Complexidade dinâmica • Hiperosmótico (360-400 mOsm) • Imobiliza os sptz • pH = 6,5 • Composição: • componentes orgânicos (MM): inositol, glutamato • Íons inorgânicos: K, Cl, Ca e Na • Proteínas Dacheux and Dacheux, 2002

16. CONCENTRAÇÃO DAS PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS Porção Inicial da cabeça: 2-4 mg/ml Porção final da cabeça (máximo) : 50-60 mg/ml Cauda do epidídimo: 20-30 mg/ml Fouchecourt et al., 2000

17. PROTEÍNAS EPIDIDIMÁRIAS • Osteopontina • Manosidase e Galactosidase • Lactoferrina • Defesa; (+ garanhões) • α-L-fucosidase • Modificações carbohidratos de ptns de membrana • Catepsina D (peptidase) • Prostaglandina d sintetase (PGDS) • Interação com ptns hidrofóbicas, hormônios (T4) • NCP2 (HE1, CTP, Proteína transportadora de colesterol) • Estabilidade da membrana espermática • GPX (glutationa peroxidase): • estresse oxidativo • beta-N-acetil-hexosaminidase, • Interação sptz-zp • PGDS (prostaglandin D2 synthase), • E-RAPB (epididymal retinoic acid-binding protein). • CRISP (cystein-rich secretory protein) • Clusterina (+) Moura et al., 2006; Aitken et al., 2007; Dacheux et al., 2009

18. CRISP (cystein-rich secretory protein) • Múltiplas isoformas • Fusão sptz-oócito • Crisp-1 D (30 kDa) CAPACITAÇÃO Roberts et al., 2006

19. CLUSTERINA • Glicoproteína • Heterodímero (S-S) • a: 38 kDa/b: 36 kDa) • Ep. Epididimário e Céls. de Sertoli • Membrana espermática • Proteção espermática (danos oxidativos) Bailey et al., 2002; Moreno et al., 2002

20. EPIDIDIMOSSOMOS • São vesículas membranosas ricas em proteínas liberadas pelo epitélio epididimário, através de um processo de secreção apócrina. • Perfil protéico: • Glicosilfosfatidinositol P25b: • PP26h: Ligação a zona pelúcida • HE5: Fator inibitório da migração de macrofágos • Ubiquitina: seleção espermática • Glutationa peroxidase: estresse oxidatixo • Função (?) • Transporte de ptns à membrana espermática • Proteção contra proteases luminais Cornwall (2009)

21. epididimossomos Figura 3. Diagrama esquemático da secreção apócrina no epitélio epididimário

22. DIFERÊNCIAÇÃO ESPERMÁTICA NO EPIDIDÍMO • Reorganização da membrana plasmática • Migração da Gota Citoplasmática • Remoção seletiva das células espermáticas anormais • Condensação da cromatina • Aquisição da capacidade fecundante • Aquisição da motilidade progressiva • Capacidade de ligação zona pelúcida • Capacidade de fertilização e sobrevivência embrionária

23. REORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA ESPERMÁTICA E ACROSSOMA • Alteração do teor de fosfolipídios: (+ fluidez e estabilidade) Carneiro: (+) taxa de esteróis/fosfolipídios (0:26=>0:44) Suínos: (-) fosfatidiletanolamina (+) fosfatidilcolina. • Alteração perfil protéico • (-) testiculares: clusterina, albumina, transferrina e PGDS • (+) epididimárias

24. MIGRAÇÃO DA GOTA CITOPLASMÁTICA • Gota citoplasmática • Região: • Difusão água • Entrada de osmólitos • Canais de K e Cl • Liberação: • ejaculação Rao et al., 1980; Yeung et al., 2005

25. REMOÇÃO SELETIVA DAS CÉLULAS ANORMAIS • Durante o transito epididimário • Fagocitose (Céls. Epiteliais dos Ductos eferentes e macrofágos na cauda do epidídimo) • (-) Céls. Anormalidades: cabeça, acrossomo e peça intermediária • Marcador para fagocitose • Secreção epidimária • Ubiquitina (18,5 kDa) • Ubiquinação ptns de membrana BASKA et al., 2008; HORN et al., 2002

26. CONDENSAÇÃO DA CROMATINA Região epididimária: Porção final da cabeça e corpo + PONTES (S-S) ENTRE RESÍDUOS DE CISTEÍNA EM NUCLEOPROTEÍNAS

27. AQUISIÇÃO DA CAPACIDADE DE FERTILIZAÇÃO Movimento vibratório Movimento progressivo Capacidade de ligação a zona pelúcida Fertilização Movimento progressivo Capacidade de Fertilização Manutenção do desenvolvimento embrionário

28. AÇÃO DE COMPONENTES DO FLUÍDO EPIDIDIMÁRIO NO DESENVOLVIMENTO DA RESISTÊNCIA ESPERMÁTICA AO ESTRESSE OSMÓTICO 1. Desidratação => Quiescência sptz 2. Reserva de osmólitos intracelular glutamato L-carnitina H2O GFC ejaculação taurina Mio-inositol Resistência Estresses osmóticos cabeça cauda + Glicerolfosfocolina: GFC Soluto impermeável

29. INFERTILIDADE CAUSADA POR ALTERAÇÕES EPIDIDIMÁRIAS • Angulosidade flagelar: • Ratos knockouT C-ros • Proto-oncogene • Fluído epidimário: • (+) K+ • (+) pH • (-) fosfato • Espermatozóide • (-) mio-inositol e glutamato • Não ultrapassa a junção útero-tubária Cooper et al., 2007; Yeung et al., 1998

30. Considerações finais • A elucidação da fisiologia epididimária proporciona uma maior compreensão de outras áreas de estudo relacionadas da ação de andrógenos, proteção de células a danos oxidativos bem como diagnósticos e tratamentos de doenças do epidídimo.

31. Rodrigo V. de Oliveira oliveirarv@rocketmail.com