El estrés oxidativo consiste en el desequilibrio en los niveles de sustancias oxidantes y antioxidantes, debido a un exceso en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), o al fallo en la acción de los sistemas antioxidantes de la célula. Entre las ROS destacan el anión superóxido (O2·-), el peróxido de hidrógeno (H2O2), el radical hidroxilo (OH·) y el óxido nítrico (NO·).
El espermatozoide es capaz de generar ROS de manera fisiológica y su papel es esencial para regular la funcionalidad espermática. En concreto, tanto el anión superóxido como el óxido nítrico regulan la motilidad, la viabilidad y la capacitación (ver “El viaje del espermatozoide hacia la fertilización II”). El óxido nítrico también participa en la reacción acrosómica, la quimiotaxis y la unión del espermatozoide al óvulo.
En los espermatozoides de mamíferos, se considera que la fuente principal de generación de ROS es a través de la enzima NADPH oxidasa (NOX), que produce anión superóxido. El anión superóxido reacciona, espontáneamente o a través de enzimas, y se transforma en agua oxigenada (H2O2), que tiene gran capacidad de oxidación y puede actuar lejos del punto de origen.
Sin embargo, el exceso de ROS tiene un efecto perjudicial para los espermatozoides (Figura 1) y puede afectar negativamente a la motilidad espermática, causar daños a nivel de membrana (peroxidación lipídica de sus ácidos grasos), producir alteraciones en el ADN, y también se ha relacionado con el proceso de muerte celular programada (apoptosis), causando infertilidad. Los factores que propician la producción excesiva de ROS pueden ser cambios ambientales, alimentación inadecuada, medicamentos, infecciones, procesos inflamatorios, etc…
Para mantener el equilibrio y evitar el estrés oxidativo, el plasma seminal tiene mecanismos de defensa antioxidante, ya que esta función está muy limitada en la célula espermática. Por un lado, contiene enzimas capaces de eliminar las ROS, como la catalasa, la superóxido dismutasa, la glutatión peroxidasa y la glutatión reductasa, y por otro, diversas moléculas antioxidantes no enzimáticas, como el glutatión y las vitaminas C y E, que pueden neutralizar directamente las ROS.
Dado que los componentes del plasma seminal se diluyen en el momento de la preparación de las dosis seminales, nuestros diluyentes contienen sustancias antioxidantes capaces de compensar esta pérdida, asegurando el control del estrés oxidativo y, por tanto, manteniendo la funcionalidad espermática durante el tiempo de conservación.
Podemos controlar el estrés oxidativo con un diluyente porcino de calidad
Figura 1. Efectos fisiológicos y dañinos de ROS en la funcionalidad espermática. Imagen modificada de Kothari et al. (2010).
Bibliografía:
Awda B.J., Mackenzie-Bell M., Buhr M.M. (2009). “Reactive oxygen species and boar sperm function.” Biol Reprod. Sep;81(3):553-61. PMID: 19357363.
Bedard, K. and K. H. Krause (2007). «The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology.» Physiol Rev 87(1): 245-313.
Dutta, S., A. Majzoub and A. Agarwal (2019). «Oxidative stress and sperm function: A systematic review on evaluation and management.» Arab J Urol 17(2): 87-97.
Kothari, S., A. Thompson, A. Agarwal and S. S. du Plessis (2010). «Free radicals: their beneficial and detrimental effects on sperm function.» Indian J Exp Biol 48(5): 425-435.
