Expresión y función de la proteína quinasa activada por AMP, AMPK, en la célula germinal masculina de cerdo

espanolEl espermatozoide es una celula germinal altamente especializada que debe experimentar unos procesos funcionales caracteristicos para lograr su funcion primordial: la fecundacion del ovocito. Estos procesos funcionales son por un lado dependientes del estado energetico, y por otro estan regulados por mecanismos bioquimicos como la fosforilacion de proteinas. La proteina quinasa activada por AMP, AMPK, actua como una molecula sensora de la carga energetica celular, y su activacion provoca una regulacion del metabolismo. Los resultados de la presente Tesis nos permiten elaborar las siguientes conclusiones: 1- AMPK, se expresa en el espermatozoide de cerdo y se encuentra enzimaticamente activa en condiciones fisiologicas. 2- AMPK se localiza principalmente en el acrosoma y en la pieza intermedia del flagelo. 3- La ruta de senalizacion que provoca la activacion de AMPK esta regulada por calcio, cAMP, por la proteina quinasa A (PKA), proteina quinasa C (PKC) y las proteinas quinasas ? y/o ? de la CAMKK. 4- AMPK esta involucrada en la regulacion de la movilidad del espermatozoide. 5- AMPK desempena una importante funcion en las membranas del espermatozoide. 6- AMPK esta implicada en la regulacion del potencial de membrana mitocondrial. 7- AMPK se activa por fosforilacion en repuesta a determinados tipos de estres celular. En resumen, consideramos que los resultados de esta Tesis Doctoral permiten proponer a la AMPK como una quinasa esencial que regula la capacidad de la celula germinal masculina para adaptarse a las fluctuantes condiciones externas, como ocurre durante el transito a traves del tracto reproductor femenino. EnglishSpermatozoon is a very specialized germ cell that undergoes characteristic functional processes prior accomplishing its essential function: fertilization of the oocyte. These processes depend on the energy charge of this germ cell and are also controlled by biochemical mechanisms, such as protein phosphorylation. AMP-activated kinase AMPK is a protein kinase that detects cell energy state and upon activation regulates metabolism. Results of the Thesis allow us to establish the following conclusions: 1- AMP-activated protein kinase AMPK is expressed in boar spermatozoa and is active under physiological conditions. 2- AMPK protein is mainly localized in the acrosome and in the middle piece of boar spermatozoa flagellum. 3- Intracellular mechanisms leading to AMPK activation by phosphorylation in boar spermatozoa involved calcium and cAMP, as well as signalling pathways of the protein kinase A (PKA), protein kinase C (PKC), protein kinase ? and/or ? of CaMKK. 4- AMPK protein Kinase is involved in the regulation of motility in boar spermatozoa. 5-AMPK protein plays a relevant function in spermatozoa membranes. 6- AMPK protein kinase is involved in the control of mitochondrial membrane potential in boar spermatozoa.7- AMPK protein kinase becomes activated by phosphorylation in boar spermatozoa in response to several germ cell stresses. In summary, we consider that results elaborated in this Thesis allows our proposal that AMPK acts as an essential kinase in the regulation of male germ cells ability for adapting to the changing conditions of the extracellular medium, as it occurs during their transit though the female reproductive tract for fertilization.