Instituto de Biotecnologia UNAM

Grupo del Dr. Takuya Nishigaki

Estudio de la regulación de la motilidad del espermatozoide por medio de herramientas ópticas.

Consorcio junto con los Drs. C. Treviño y A. Darszón

Estudio de la regulación de la motilidad del espermatozoide por medio de herramientas ópticas.

El objetivo fisiológico final del gameto masculino o espermatozoide es llevar la información genética que porta en su núcleo al ovulo. Cabe mencionar que el espermatozoide carece de cualquier actividad de transcripción y traducción, esto significa que el espermatozoide maduro se encuentra genéticamente silenciado. Sin embargo, esta célula tiene la capacidad de responder ante todos los estímulos a los que se enfrenta en su camino hacia el óvulo. Una función vital de este gameto es la movilidad impulsada por el batido de su flagelo. De hecho, cualquier defecto que altere la función del flagelo resulta en deficiencias en la fertilidad.

En nuestro grupo estamos interesados en estudiar la regulación de la motilidad del espermatozoide. Actualmente, sabemos que existen distintos factores que regulan este fenómeno, tales como Ca2+ , AMPc, pH y el cociente ATP/ADP. Nuestro principal objetivo es determinar in vitro la relación entre la dinámica de cada factor y el patrón de batimiento del flagelo, para eventualmente realizar esté análisis in vivo y así elucidar como estos parámetros son regulados en el nado del espermatozoide durante todo el proceso de fecundación.

Considerando las limitaciones que presenta el espermatozoide, no se pueden aplicar los métodos convencionales de biología celular tales como cultivo celular y transfección. Por lo anterior hemos implementado una serie de herramientas alternativas que nos permitirán estudiar este modelo biológico como son:

  1. Indicadores fluorescentes permeables a la membrana para analizar la cinética del cambio en la concentración intracelular de Na+, Ca2+ o protones (pH), mediante espectrofluorometría.
  2. Nuevos sistemas de adquisición de imágenes utilizando iluminación estroboscópica e indicadores fluorescentes para estudiar la motilidad del espermatozoide.
  3. Compuestos fotoactivables de distintos agonistas de la motilidad flagelar para inducir un efecto en el espermatozoide sin generar perturbaciones mecánicas.
  4. Nuevas estrategias experimentales para evaluar la interacción molecular entre el AMPc y diferentes blancos potenciales mediante ingeniería de proteínas y FRET.
  5. Construir nuevos indicadores fluorescentes para el AMPc mediante ingeniería de proteínas.
  6. Generar ratones transgénicos que expresen un indicador fluorescente para Ca2+ o AMPc en el espermatozoide maduro.

Dr. Takuya Nishigaki
Investigador
Tutor de Maestría y Doctorado
Dr. Julio César Chávez
Postdoctoral
Karla Lisette Andrade
Estudiante
Biol. César Arcos
Estudiante
MF Vianey De la Rosa
Estudiante
M.C. Sandra Hernández
Estudiante
M.C. Francisco Romero
Estudiante
M.C. Yoloxochitl Sanchez.
Estudiante
M.C. Juan Esteban Monroy
Estancia Temporal
Biol. Gabriela Álvarez
Estudiante
Miguel A. Trujillo
Auxiliar de Laboratorio


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