Studio preliminare della localizzazione della proteina DAAM1 nel tessuto testicolare e negli spermatozoi umani

Studio preliminare della localizzazione della proteina DAAM1 nel tessuto testicolare e negli spermatozoi umani

03-05-2018

La spermatogenesi è il processo biologico di trasformazione graduale delle cellule germinali in spermatozoi all'interno dei tubuli seminiferi del testicolo. Questo processo coinvolge la proliferazione cellulare attraverso ripetute divisioni mitotiche, la riduzione-divisione per divisione meiotica per produrre spermatidi aploidi e la differenziazione terminale degli spermatidi in spermatozoi. L'epitelio seminifero è costituito da due tipi cellulari di base: cellule somatiche e germinali. Le cellule germinali si trovano a diversi livelli dalla base del tubulo al lume e sono circondate dal citoplasma delle cellule somatiche di Sertoli. Il citoplasma delle cellule di Sertoli si estende per l'intera altezza dell'epitelio; questa cellule servono a nutrire le cellule germinali attraverso i loro cicli di sviluppo. Quando le cellule germinali si dividono e si sviluppano in diversi tipi di cellule, si spostano dalla regione della membrana basale attraverso complessi compatti giunzionali di cellule adiacenti di Sertoli fino a quando risiedono nel compartimento adluminale. Le gonadi maschili sono strutture altamente dinamiche; durante la spermatogenesi, infatti, i tubuli seminiferi cambiano dimensione, organizzazione strutturale e composizione. Il citoscheletro svolge un ruolo importante nel rimodellamento formando strutture complesse che consentono la separazione, la protezione e la manutenzione delle cellule germinali.

L'actina è uno dei fattori chiave coinvolti in questi processi, attraverso la regolazione della sua polimerizzazione; questa proteina è importante per la formazione nelle cellule di Sertoli delle loro ampie protrusioni citoplasmatiche, che seguono la differenziazione delle cellule germinali verso il lume. Recenti studi hanno mostrato la possibile associazione della proteina DAAM1 (Attivatore della Morfogenesi 1 Dishevelled-Associato) nella regolazione dell’actina; infatti, DAAM1 è presente in tutte le fasi dello sviluppo post-natale del ratto testicolo e diminuisce durante lo sviluppo post-natale.

In un recente lavoro, che sarà presentato all’ European Society of Human Reproduction and Embryology nel 2018, la nostra equipe, diretta dal Prof. Brian Dale  in collaborazione con il Dipartimento di Medicina Sperimentale dell’Università degli studi di Napoli “Luigi Vanvitelli” ha studiato, per la prima volta, l'espressione e la localizzazione di DAAM1 nei tessuti testicolari e negli spermatozoi umani.

Nei testicoli la presenza di DAAM1 era evidente negli extroflessi citoplasmatici delle cellule di Sertoli e nel citoplasma delle cellule germinali risultando più evidente vicino alla membrana basale, mentre si indebolisce durante la differenziazione cellulare. Questa distribuzione conferma l'ipotesi che DAAM1 possa svolgere un ruolo importante durante la spermatogenesi; DAAM1 può essere importante per i cambiamenti citoscheletrici che si verificano durante il processo e, infine, per formare una cellula spermatica matura.

Nello sperma maturo, il segnale della proteina è stato rivelato soprattutto nel flagello e nella goccia citoplasmatica. La sua presenza nella coda potrebbe dipendere dal coinvolgimento della proteina nella motilità e la sua presenza nella gocciolina potrebbe essere solo una conseguenza dell'eliminazione incompleta di tale struttura citoplasmatica, mentre il DAAM1 ha già esercitato il suo precedente ruolo morfogenetico.



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