Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas “Victoria de Girón”
Instituto de Endocrinología

Relación entre las distintas subpoblaciones celulares, la enzima superóxido dismutasa y la calidad seminal

Dr. William Quintero Pérez, Dr. Lorenzo Mallea Sánchez, Dra. Ada J. Machado, Dra. Niurka Llopiz, Dra. Ela Céspedes, Dra. Sanda Yepes Oliveros, Dra. Giselle Monzón, Dra. Maidelín Fontanela y Dr. Josue Acosta

Resumen

Se realizó un estudio de 554 hombres infértiles en el que se determinó la presencia de leucocitospermia y además análisis seminal. Se determinó el efecto de las distintas subpoblaciones celulares sobre la calidad del semen y sobre la producción de superóxido dismutasa. Se encontró un aumento de la frecuencia de leucocitospermia (16,4 %) en relación con estudios anteriores. Los leucocitos peroxidasa positivos se correlacionaron negativamente con la movilidad (r = -0,35 p < 0,05). Además se encontró una correlación negativa entre las células NK y la movilidad (r = -0,35 p < 0,045). Sin embargo, los macrófagos mostraron una correlación positiva con la prueba de hinchamiento hiposmótico (r = 0,68 p < 0,01) y con la morfología espermática (r = 0,65 p < 0,01). La enzima superóxido dismutasa mostró una correlación negativa con el número de leucocitos peroxidasa-positivos (r = 0,33 p < 0,04), no correlacionándose con ningún otro tipo celular. Los resultados demuestran que la presencia de distintos leucocitos en semen puede afectar de manera diferente los parámetros seminales, y la producción de la enzima superóxido dismutasa.

DeCS: INFERTILIDAD MASCULINA/diagnóstico; SEMEN/enzimología; SUBGRUPOS DE LINFOCITOS; SUPEROXIDO DISMUTASA/análisis; RECUENTO DE ESPERMATOZOIDES/métodos.

 

Existen evidencias acerca del papel que desempeñan las especies reactivas del oxígeno (ERO) en el daño a los espermatozoides y en la infertilidad masculina. Las ERO pueden tener su origen tanto en los espermatozoides, como a partir de los leucocitos infiltrados en los conductos seminales.1 Estos leucocitos se pueden aparecer de manera patológica secundarios a infecciones sexualmente transmitidas y a irritantes químicos.2 Se define como leucocitospermia³ una concentración de leucocitos peroxidasa positivos en el semen ³1x106/mL. Esta se ha asociado con disminución de la calidad del semen3 y con la generación de ERO.4 Sin embargo, los estudios realizados no contemplan la presencia de otros leucocitos que pudiesen tener un efecto patogénico importante si se tiene en cuenta que la leucocitospermia es signo de un proceso inflamatorio activo, y que además de los leucocitos peroxidasa-positivos puede haber otros leucocitos, que no se detectan con esa tinción y que pueden influir negativamente sobre la calidad del semen, ya sea directamente o a través de sus productos de secreción,3 como pueden ser las citocinas proinflamatorias, interferón gamma y otras.5 Estas moléculas pueden interactuar con las especies reactivas del oxígeno en los procesos de destrucción tisular6 y estimulan la peroxidación de lípidos de la membrana espermática.7

Sin dudas, la contribución que estas células pueden hacer a la creación de las condiciones de estrés oxidativo es un factor dañino para los espermatozoides. Sobre todo si alterasen los mecanismos encargados de eliminar esas sustancias, por lo que estos últimos desempeñan una importante función en la protección de la capacidad fertilizante del semen. Uno de los elementos principales en la protección de los espermatozoides contra el estrés oxidativo es la enzima superóxido dismutasa (SOD),8 que además de estar presente en los espermatozoides, es producida por la próstata y el epidídimo9 y tal es su efecto, que existen autores que señalan su actividad como predictora del tiempo de vida de una muestra particular.10

La información hasta aquí expuesta evidencia lo importante de conocer si la presencia de leucocitos en el semen y su distribución en subpoblaciones están relacionadas con el estrés oxidativo, a través de la SOD, y la calidad del semen.

Métodos

El estudio se realizó en una muestra de 554 hombres miembros de parejas infértiles que fueron estudiados y atendidos en la Consulta de Infertilidad del Instituto Nacional de Endocrinología, en los años 1998 y 1999, antes de que recibieran tratamiento alguno.

El semen de cada sujeto de la investigación fue obtenido por masturbación después de no menos de 72 h de abstinencia sexual. El análisis seminal se realizó siguiendo los procedimientos descritos en el manual publicado por la Organización Mundial de la Salud.11 Las variables en cuestión fueron las siguientes: conteo de espermatozoides, movilidad espermática, análisis de la morfología de los espermatozoides, prueba de hinchamiento hiposmótico y conteo de leucocitos peroxidasa-positivos.

Estudio de las subpoblaciones celulares de leucocitos mononucleares

A los pacientes que presentaron leucocitospermia se les realizó el estudio de subpoblaciones leucocitarias en semen.

La técnica se realizó como se describe en el trabajo de Wolf y Anderson.12

En el estudio se utilizaron los anticuerpos monoclonales siguientes:

Nombre                                             Especificidad

Dako-LC                                          Panleucocitario
Dako HLA-DR                                 Macrófagos, células B, algunas células T activadas
Dako T11                                         Todos los linfocitos T
Dako CD56                                      Células NK
Dako ver-MAC3                              Macrófagos, monocitos
Dako 4KB5                                      Células B
Dako T8                                           Linfocitos CD8+ supresores/citotóxicos
Dako T4                                           Linfocitos CD4+auxiliadores

Determinación de SOD13

Se realizó por una técnica colorimétrica basada en la inhibición de la autoxidación del pirogalol.

Resultados

De los 554 pacientes reclutados inicialmente, 97 eran azoospérmicos o padecían de una oligozoospermia tan severa que no permitía la evaluación de la movilidad y por lo tanto fueron excluidos de la muestra; fueron, en consecuencia, útiles para el estudio 457 pacientes. De estos, 75 presentaban leucocitospermia para 16,4 %.

En el grupo de pacientes con leucocitospermia se encontró que tanto la movilidad a (r= -0,35 p < 0,05) como la movilidad a+b (r= -0,47 p < 0,02) se correlacionaron negativamente con el número de leucocitos presentes en el semen.

Se estudió la relación de las distintas subpoblaciones con la calidad del semen y se encontró una correlación negativa entre el porcentaje de células NK y la movilidad de los espermatozoides (r = -0,35 p < 0,04). Por el contrario, el porcentaje de macrófagos en la muestra se correlacionó positivamente con la prueba de hinchamiento hiposmótico (r= 0,68 p < 0,01) y con la morfología normal (r= 0,65, p < 0,01).

La actividad superóxido dismutasa se correlacionó negativamente con el número de leucocitos peroxidasa-positivos (r= -0,33 p < 0,04), no correlacionándose con ninguna otra subpoblación celular.

En la figura se presenta en forma de nube de puntos, con la línea de tendencia correspondiente, la relación entre la actividad SOD (U/mL) y el número de leucocitos (número de leucocitos/mL).

 

Fig. Nubes de puntos y líneas de tendencia para mostrar la relación entre actividad SOD y número de leucocitos.

 

Discusión

En la muestra estudiada hubo un porcentaje mayor de pacientes con leucocitospermia, 16,4 %, que el obtenido en un estudio anterior realizado en el laboratorio del Instituto Superior de Ciencias Básicas y Preclínicas “Victoria de Girón”, que fue alrededor de 9 %, y comprendió pacientes de los años 1976 a 1989.14 El resultado obtenido indica que los factores que inciden sobre la frecuencia de la sepsis de las vías seminales en este tipo de pacientes se han modificado en sentido negativo; esto concuerda con un trabajo realizado en el municipio Centro Habana, en una consulta de atención a parejas infértiles en el nivel primario de salud, donde se encontró una alta prevalencia de infección vaginal clínica, 77,3 %, y también la cervicitis, 24 %, y la enfermedad pélvica inflamatoria, 12 %, fueron frecuentes.15 Estas frecuencias sugieren que el riesgo de infecciones trasmitidas por contacto sexual es alto en pacientes semejantes a los estudiados aquí. Estos resultados, tanto los aquí expuestos como los referidos, demuestran la necesidad de realizar estudios de la prevalencia de infecciones del aparato reproductor en este tipo de pacientes, con la utilización de medios modernos de diagnóstico microbiológico, como la reacción en cadena de la ADN polimerasa. Únicamente de esta manera se podrá conocer la magnitud real del problema y si es necesario estudiar sus causas médicas y sociales.

En los pacientes leucocitospérmicos, el número elevado de leucocitos que muchos de ellos tienen puede que haga que se ponga de manifiesto su efecto en una prueba de correlación. También debe tomarse en cuenta que la relación entre leucocitos y calidad del semen puede depender del tipo de células involucradas y de los factores que estas produzcan. Además de correlacionarse negativamente con el número de leucocitos, en la muestra de este estudio la movilidad presentó una correlación negativa con la proporción de células NK; como es conocido estas células son productoras de interferón-g, citosina con demostrados efectos negativos sobre la movilidad de los espermatozoides,16 lo que explicaría el efecto nocivo de las células NK. La correlación positiva, entre el porcentaje de macrófagos y los resultados de la prueba de hinchamiento hiposmótico y de la evaluación morfológica de los espermatozoides, podría estar relacionada con la producción de interleucina 12 por los macrófagos, porque esta sustancia parece tener efectos positivos sobre la calidad del semen y la fertilidad.

La correlación negativa que se observa entre la actividad superóxido dismutasa y el número de leucocitos, puede estar relacionada con el efecto dañino que los procesos inflamatorios de vías seminales ejercen sobre la función de las glándulas sexuales accesorias. Como los sitios de producción preferentes de la superóxido dismutasa en el aparato reproductor son la próstata y el epidídimo, la afectación de esas glándulas debe traer aparejada una disminución de la actividad de esta enzima.

Los resultados obtenidos en este trabajo han demostrado que en los últimos años se ha producido un aumento de la frecuencia de leucocitospermia en los pacientes infértiles que acuden al centro. Además contribuyen a reforzar la hipótesis de que los leucocitos, según su número y tipo pueden influir negativamente sobre la calidad del semen y la fertilidad del varón, a través de su contribución a la aparición de condiciones que favorecen el estrés oxidativo.

Summary

A study of 554 infertile men was conducted in which the presence of leucocytospermia was determined and a seminal analysis was made. The effect of the different cellular subpopulations on the quality of semen and on the production of superoxide dismutase was also determined. It was found an increase of the frequency of leucocytospermia (16.4 %) compared with previous studies. The positive peroxidase leukocytes were negatively correlated with mobility (r = -0.35 p < 0.05). It was also found a negative correlation between the NK cells and mobility (r= -0.35 p < 0.045). However, the macrophages showed a positive correlation with the test of hyposmotic swelling (r = 0.68 p < 0.01) and with the spermatic morphology (r= 0.65 p< 0.01). The superoxide dismutase enzyme had a negative correlation with the number of positive peroxidase leucocytes (r = 0.33 p < 0.004) and it did not correlate with any other cellular type. The results prove that the presence of diverse leucocytes in semen may affect the seminal parameters in a different way, as well as the production of superoxide dismutase.

Subject headings: INFERTILITY, MALE/diagnosis; SEMEN/enzymology; LYMPHOCYTE SUBSETS; SUPEROXIDE DISMUTASE/analysis; SPERM COUNT/methods.

Referencias bibliográficas

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Recibido: 11 de octubre de 2001. Aprobado: 18 de enero de 2002.
Dr. William Quintero Pérez. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas “Victoria de Girón”. Avenida 146 No. 3102 esquina a 31, reparto Cubanacán, municipio Playa, Ciudad de La Habana, Cuba. CP 11600.