Los espermatozoides de todas las especies mamíferas adquieran el potencial para mostrar motilidad progresiva hacia adelante y fertilizar un óvulo durante su descenso prolongado por el epidídimo, una región altamente especializado del sistema masculino conducto extra testiculares, que pueden 7-14 días para navegar (dependiendo de la especie)1. Debido a la extrema condensación de la cromatina paterna y el derramamiento de la mayoría del citoplasma que acompaña el cytodifferentiation de espermatozoides en los testículos, su posterior maduración funcional está impulsado exclusivamente por su interacción con el microambiente epidídimo. Este medio es, a su vez, creado por la actividad secretora y absortiva del soma epididymal de guarnición y muestra un nivel excepcional de segmento variación1. Así, los segmentos más activos en cuanto a la síntesis de proteínas y la secreción son los situados en la porción proximal del epidídimo (es decir, la cabeza y corpus)2. Esta actividad refleja el perfil funcional de los espermatozoides, con el primer principio de las células para mostrar características distintivas de la competencia funcional (es decir., motilidad progresiva y la capacidad de enlazar a glicoproteínas de la zona ácido solubilizado) siguientes sus paso por el epidídimo cápita del3. Estos atributos funcionales continúan desarrollándose antes de llegar a niveles óptimos mientras los espermatozoides alcanzan el segmento distal del epidídimo (cauda), en donde se almacenan en un estado quiescente en la preparación para la eyaculación. La formación y el mantenimiento de este depósito del almacenaje de la esperma está también íntimamente ligada al epitelio de revestimiento, que en la cauda está dominado por la fuerte actividad de absorción4,5. Aunque las diferencias anatómicas se han reportado6,7,8, tal división regionalizada del trabajo parece ser una característica de epidídimo que es compartido entre la mayoría de las especies de mamíferos estudiados hasta la fecha, incluyendo nuestra propia de9,10. De hecho, desde una perspectiva clínica, se conoce que la disfunción epidídimo hace una importante contribución a la etiología del factor masculino infertilidad11, subrayando así la importancia de comprender la regulación de este tejido especializado.
Por lo tanto, es lamentable que nuestra comprensión de la fisiología del epidídimo y los mecanismos que regulan las fases secuenciales de la maduración de espermatozoides y almacenamiento dentro de este tejido, quedan por resolverse completamente. Entre los factores que contribuyen, limitando los avances en investigación epidídimo son la complejidad total de este tejido y conocimiento de los mecanismos que ejercen control regulador sobre su microambiente luminal. Anatómicamente, sabemos que más allá de la distinción de segmentos corpus, caput y cauda, el epidídimo se puede subdividir en varias zonas (figura 1A), cada uno separados por septos12 y caracterizado por perfiles discretos de gene/proteína 14,13,15,16,de expresión de17,18. De hecho, sobre la base de detallados transcripcional de perfiles de expresión génica segmentaria en el epidídimo, como 6 y 9 zonas epidídimo se han divulgado en los modelos de ratón y rata, respectivamente19,20. Tal complejidad probablemente refleja la composición del epidídimo soma, un epitelio seudoestratificado compuesto por numerosos tipos celulares diferentes; cada diferente con respecto a sus abundancia, distribución y secreción/absorción actividades a lo largo de la longitud de la zona. Así, las células principales son por mucho los más abundantes células epidídimo tipo constituyendo más del 80% de todas las células epiteliales. En consecuencia, las células principales son responsables de la mayor parte de la biosíntesis y la secreción de proteína Epididimal5. En contraste, la población de células claras, que alinea como el segundo más abundante tipo de célula en el epidídimo soma, principalmente participan en la absorción selectiva de componentes luminales y la acidificación de este microambiente5. Añadiendo otro nivel de complejidad, los andrógenos y otros factores de lumicrine de origen testicular ejercen control diferencial sobre cada uno de estos tipos de células epidídimo dependiendo de su posición a lo largo de la zona.
A pesar de las limitaciones impuestas por tal complejidad, incursiones significativas se siguen haciendo en resolver la base mecanicista de la función del epidídimo. Una clave a estos estudios ha sido la aplicación de estrategias avanzadas de espectrometría de masas para establecer inventarios de amplia escala del proteoma epididymal, junto con análisis detallados de proteínas individuales seleccionados entre estos estudios iniciales. Una ilustración de ello es la reciente caracterización de la familia de la DNM de mechanoenzymes en el ratón modelo21. Nuestro interés inicial en la DNM fue alimentado por su doble acción en el acoplamiento de procesos endocytotic y exo. Basándose en estas observaciones, hemos sido capaces de demostrar que las tres isoformas canónicas de la DNM (DNM1 - DNM3) son altamente expresadas en el epidídimo de ratón y colocadas de forma apropiada para cumplir con funciones reguladoras en la secreción de la proteína y absorción de21 . Por otra parte, hemos sido capaces de diferenciar claramente cada isoforma de la DNM en base a su localización celular y subcelular, así sugiriendo que poseen complementarias frente a actividad redundante, en el epitelio Epididimal21.
Aquí, describimos la metodología experimental empleada para el estudio de la expresión de la DNM en el epidídimo de ratón con la esperanza de que esta información se encuentra aplicación en la caracterización de proteínas epididimales alternativas y así contribuir a nuestra comprensión de la función de este importante elemento del tracto reproductivo masculino. Específicamente, se describe el desarrollo de una metodología robusta para inmunofluorescencia etiquetado de proteínas blanco en secciones parafina-encajadas de epidídimo y la posterior detección de la distribución espacial de estas proteínas por inmunofluorescencia microscopia. Documentamos más nuestros protocolos recientemente optimizado22 para el aislamiento y caracterización de epididymosomes; exosomas como pequeñas vesículas que constituyen elementos clave del perfil secretor epididymal y parecen sostener un papel destacado en la promoción de la maduración de espermatozoides23. Como un enfoque complementario, también Describimos la detección de inmunofluorescencia de las proteínas de la blanco en una línea de células inmortalizadas ratón caput epitelio Epididimal (mECap18) y el uso de este recurso como un modelo con el cual explorar la regulación de epidídimo in vitrode la actividad secretora.