Diagramma schematico dell'AKG mediato da OXGR1 che regola l'equilibrio acido-base del fluido epididimale. Credito:Chang Xu et al.
L'infertilità è un problema di salute pubblica globale causato da difetti genetici, stile di vita, alimentazione e fattori che influenzano il metabolismo locale e il microambiente del sistema riproduttivo. Lo sperma del testicolo deve entrare nell'epididimo per subire una serie di cambiamenti strutturali, biochimici e funzionali prima che possano raggiungere la maturità e diventare capaci di fecondazione. L'influenza dell'epididimo sulla maturazione degli spermatozoi è altamente suscettibile all'invecchiamento, allo stress e ai fattori metabolici locali.
Il 15 luglio 2022, i professori Gang Shuang e Qingyan Jiang della South China Agricultural University hanno pubblicato uno studio su Metabolismo vitale intitolato "La segnalazione AKG/OXGR1 del muscolo liscio regola l'equilibrio acido-base del fluido epididimale e la maturazione dello sperma", rivelando l'importante ruolo della via di segnalazione AKG/OXGR1 nel mantenimento della riproduzione maschile.
Questo studio conferma per la prima volta che il recettore 1 dell'ossoglutarato (OXGR1) è espresso nella muscolatura liscia dell'epididimo e i suoi livelli diminuiscono con l'invecchiamento e lo stress da calore. Studi sul knockout globale di OXGR1 e sul knockout specifico dell'epididimo di modelli murini OXGR1 hanno rivelato che OXGR1 è essenziale per la maturazione dello sperma dell'epididimo regolando l'omeostasi acido-base nel fluido tubulare renale. Ancora più importante, l'integrazione di AKG è benefica per i disturbi della maturazione degli spermatozoi dell'epididimo causati dall'invecchiamento e dallo stress da calore.
OXGR1 è un recettore endogeno per AKG, un intermedio metabolico chiave del ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA). Precedenti studi hanno scoperto che OXGR1 è maggiormente espresso nel testicolo, ma la sua distribuzione cellulare e le funzioni biologiche nel sistema riproduttivo maschile sono sconosciute. Pertanto, rivelare le potenziali funzioni di OXGR1 nel sistema riproduttivo maschile è di grande importanza clinica e applicazione.
Come agonista endogeno di OXGR1, AKG ha dimostrato di avere importanti ruoli regolatori nell'allungare la durata della vita, mantenere la salute intestinale, ridurre il rischio di obesità e attivare i macrofagi. Nel presente studio, l'integrazione del 2% di AKG nell'acqua potabile ha ridotto significativamente il tasso di malformazione dello sperma dell'epididimo e ha aumentato la capacità dello sperma e il tasso di reazione spontanea dell'acrosoma nei topi anziani. Gli effetti simili sono stati osservati nel modello murino di stress da calore, ma l'integrazione di AKG non è riuscita a migliorare efficacemente la riduzione della capacità degli spermatozoi causata dallo stress da calore.
Questo studio ha rivelato per la prima volta che la muscolatura liscia dell'epididimo può regolare l'omeostasi acido-base microambientale locale e la maturazione degli spermatozoi attraverso la via di segnalazione AKG/OXGR1, suggerendo una nuova funzione delle cellule muscolari lisce nella salute della fertilità maschile. Ha anche dimostrato che la via di segnalazione AKG/OXGR1 della muscolatura liscia può invertire l'invecchiamento e la riduzione della fertilità maschile indotta dallo stress termico, fornendo una potenziale strategia per prendere di mira la riduzione della fertilità maschile indotta dall'invecchiamento e dallo stress termico. + Esplora ulteriormente
