Determinación del efecto post congelación de microdosis de menaquinona-4 en semen ovino
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Fecha
2025
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Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
The ovine semen presents particularly high levels of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) in its plasma membrane. This composition causes high instability, making sperm cells prone to reactive oxygen species (ROS) formation. Oxidative stress (OS), triggered by thermal shock and atmospheric oxygen during cryopreservation, increases susceptibility to lipid peroxidation (LPO). Antioxidant supplementation acts and reacts as a protective strategy against this damage. This study proposed Menaquinone-4 (MK-4), a vitamin K homolog from the Menaquinone group, as a potential sperm antioxidant. We tested in the Reproduction Laboratory at Universidad Católica de Cuenca three microdoses of MK-4 (0.5 µM, 1 µM, 2 µM) to assess its effect on post-thaw ovine semen. Results showed dose-dependent variability compared to the control. At 2 µM, membrane integrity parameters were similar to the control. However, the 0.5 µM dose improved progressive motility. These differences suggest that MK-4 efficacy depends on the enzymatic capacity of sperm cells. The absence of UBIAD1 enzyme in donor gonads, due to the lack of endoplasmic reticulum and Golgi apparatus in sperm cells, limits MK-4 utilization. Therefore, antioxidant performance depends on intracellular enzyme availability. This biochemical limitation explains the inconsistent results across doses. MK-4 may offer cryoprotective benefits under specific cellular conditions, particularly in sperm with active metabolic machinery. Findings highlight the importance of considering enzymatic context when using fat-soluble antioxidants in cryopreservation protocols. Further research is needed to optimize MK-4 concentrations and evaluate its in vivo impact on fertility parameters.
Keywords: PUFA; EO; LPO; ROS; UBIAD1
Descripción
El semen de los ovinos posee en su membrana plasmática una alta concentración de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA). Su inestabilidad los vuelve precursores para generar especies reactivas de oxígeno (ROS), provocando un estrés oxidativo (EO) producto del shock térmico y del oxígeno atmosférico, antes y durante la crioconservación. De esta manera aumentan así su sensibilidad al daño inducido por la peroxidación lipídica (LPO), en donde los antioxidantes añadidos vendrían a contrarrestar y proteger. Se propuso el empleo del antioxidante homólogo de la VK, perteneciente al grupo de las MKn, Menaquinona-4 (MK- 4) para inhibir estos efectos nocivos y por ello en el laboratorio de reproducción de la Universidad Católica de Cuenca se evaluaron tres microdosis de MK-4 (0.5µM, 1µM y 2µM) y su efecto en el semen ovino después de la congelación. Se pudo observar efectos disímiles en relación al testigo para cada dosis, igualando en algunos casos los parámetros donde la integridad de la membrana a 2µM iguala al Testigo; más en la progresividad la menor dosis 0.5µM obtiene mejores resultados; por lo que se determinó que la variabilidad de efectos de la molécula está relacionada a la falta de la enzima UBIAD1 en las gónadas de los donantes, debido a que la carencia de retículo endoplásmico y el aparato de Golgi en las células espermáticas imposibilita el aprovechamiento del antioxidante; por lo que la funcionalidad del mismo está directamente relacionado a la disponibilidad enzimática del esperma, lo que justifica la variabilidad de resultados al añadir la molécula.
Palabras clave: PUFA; EO; LPO; ROS; UBIAD1
Palabras clave
PUFA, EO, LPO, ROS, UBIAD1
Citación
Apa
