Infertilidad masculina causada por Lipopolisacáridos Bacterianos

El espermatozoide, es el gameto masculino cuya función es conducir el ADN hacia el óvulo (gameto femenino) y formar un cigoto que posteriormente será el embrión y feto. Es por tanto, el recuento de espermatozoides considerado de gran importancia para la salud pública porque en primer lugar, está estrechamente relacionado a la fecundidad masculina y es un componente clave del análisis del semen.

Son diversos los estudios llevados a cabo sobre la infertilidad masculina. Coinciden en la disminución mundial de la calidad del semen humano asociado a varios factores como influencias ambientales, estilo de vida incluyendo la dieta, el estrés, cáncer testicular e inflamación del tracto genital masculino asociada con infecciones por microorganismos patógenos, entre otros.

Las infecciones del tracto reproductivo representan casi el 15% de los casos de infertilidad masculina. Las bacterias son los patógenos mayormente identificados en el semen de los hombres infectados. En especial las bacterias Gram-negativas, incluyendo Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Mycobacterium tuberculosis, pueden infectar los testículos, el epidídimo, la próstata y otras glándulas sexuales accesorias, lo que a su vez puede afectar la espermatogénesis, el desarrollo y maduración de los espermatozoides y por consiguiente, reducen la calidad del semen. Datos científicos sitúan a la E. coli como la bacteria más frecuentemente aislada en el eyaculado de los hombres infértiles y que causa entre el 60 y el 85% de los casos de prostatitis bacteriana crónica con daño espermático.

El lipopolisacárido bacteriano (LPS) es un componente principal de la pared celular de las bacterias Gram-negativas. Dichas bacterias liberan las moléculas de LPS, que se unen a los receptores de la membrana celular, en particular a los receptores de tipo Toll, y estimulan los Patrones Moleculares Asociados a Patógenos (PAMPs). Varios estudios corroboran la toxicidad del LPS hacia la reproducción masculina, centrándose fundamentalmente en los efectos tóxicos para la función testicular y la espermatogénesis. En cambio, cómo afectan los LPS a los espermatozoides maduros in vitro es poco conocido.

Otro estudio llevado a cabo para investigar los efectos in vitro de las endotoxinas bacterianas en los espermatozoides maduros reveló que los LPS inhiben significativamente la motilidad del esperma humano y su capacidad para penetrar a través del medio viscoso del tracto reproductor femenino a través de la disminución del cAMP intracelular. Esta disminución del cAMP intracelular es consistente con informes previos que afirman que el cAMP intracelular está implicado críticamente en las vías de señalización mediadas por LPS y está significativamente disminuido por el LPS en otros tipos de células Estos resultados implican que el LPS puede causar desregulación de las funciones espermáticas incluso después de la producción, desarrollo y maduración del esperma. El riesgo de infertilidad asociado con la toxicidad reproductiva de LPS podría incrementarse si las endotoxinas bacterianas se acumulan en el medio del esperma maduro, por ejemplo, en el plasma seminal, el fluido prostático, el fluido del tracto reproductivo y el fluido folicular.

FUJIFILM Wako, fabricante y distribuidora de reactivos para la investigación, tiene la División LAL, dedicada a la detección de endotoxinas bacterianas o Lipopolisacáridos a través del ensayo del Lisado de Amebocitos de Limulus (LAL). Esta instalación con la licencia de la FDA, cuenta con la línea PYROSTAR™ la cual abarca una serie de accesorios y reactivos LAL que cumplen con todas las normas, las regulaciones y los estándares de calidad establecidos por la FDA.

• La serie Pyrostar™ ES-F, un reactivo LAL específico a endotoxina para su determinación in vitro sin la interferencia de glucanos en la muestra. Esta prueba no es un dispositivo de diagnóstico y no debe usarse para determinar los niveles de endotoxina en seres humanos para este fin.

• El kit KY color Limulus diseñado para un análisis colorimétrico en función del tiempo mediante un sustrato sintético que genera un color amarillo y puede detectar específicamente la endotoxina con alta sensibilidad.

• Agua libre de endotoxina y endotoxina estándar de control a partir de E. coli. Se utiliza para confirmar la sensibilidad del reactivo LAL, validar los métodos de prueba del producto y preparar controles de inhibición.

• Para la extracción de endotoxinas que no pueden ser extraídas por el agua o la solución salina, la línea PYROSTAR™ cuenta con una solución extractora de endotoxina para ensayos de LAL. Este producto contiene albúmina sérica humana y se recomienda su uso en particular para ensayos de endotoxina en equipos o dispositivos médicos que puedan estar en contacto con fluidos que contengan sangre o proteínas.

• El lector cinético de incubación computarizado Toxinometer Analysis System con el software Toximaster para un trabajo eficiente y un análisis de datos de alta calidad.

• Accesorios libres de endotoxinas como Tapas y tubos de ensayo, Puntas de pipetas Bioclean® y Placas Wako Bioclean®, entre otros.

Bibliografía:

1) Li, Z., Zhang, D., He, Y., Ding, Z., Mao, F., Luo, T., y otros. (2016). Lipopolysaccharide compromises human sperm function by reducing intracellular cAMP. The Tohoku journal of experimental medicine, 238(2), 105-112.

2) Sahnoun, S., Sellami, A., Chakroun, N., Mseddi, M., Attia, H., Rebai, T., y otros. (2017). Human sperm Toll-like receptor 4 (TLR4) mediates acrosome reaction, oxidative stress markers, and sperm parameters in response to bacterial lipopolysaccharide in infertile men. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1-11.

3) Villegas, J. V., Boguen, R., & Uribe, P. (2017). Effect of Uropathogenic Escherichia coli on Human Sperm Function and Male Fertility. En Escherichia coli-Recent Advances on Physiology, Pathogenesis and Biotechnological Applications. InTech.

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