Mejorando la congelación del semen de carnero: añadiendo trehalosa

La congelación de semen es la mejor manera de conservarlo a largo plazo, años e incluso siglos. No obstante, no basta con realizar la congelación y almacenarlo a muy baja temperatura. Al descongelar, los espermatozoides deben estar en buenas condiciones para conseguir llegar al óvulo y fecundarlo. La congelación de tejidos vivos es un proceso complicado, en el que es fácil destruir las células o alterarlas de manera que no son capaces de realizar su función. La criopreservación de semen de toro ha permitido la realización de la inseminación artificial con dosis de semen descongelado desde hace más de 50 años, lo cual ha revolucionado el sector. Actualmente, se puede congelar exitosamente el semen de otros rumiantes, pero los daños sufridos por los espermatozoides y otras complicaciones (por ejemplo, en ovino, la dificultad para inseminar por vía vaginal) han impedido que esta tecnología tenga el mismo impacto que en el ganado bovino.
Una de las estrategias para congelar espermatozoides evitando dañarlos es la utilización de sustancias crioprotectoras (literalmente, "que protegen del frío"). Estas sustancias son generalmente azúcares, alcoholes, o sustancias complejas (como la yema de huevo o la leche descremada), que evitan la formación de hielo o protegen a las células asociándose con sus estructuras (membranas, proteínas) y estabilizándolas.

Glicerol: transparente,
 viscoso y crioprotector.

Acabamos de publicar un interesante estudio en colaboración con unos investigadores de la Universidad de Teherán (Irán), sobre la mejora de la congelación de semen de carnero utilizando distintas combinaciones de crioprotectores. Estos investigadores han estado ensayando la congelación de semen de carnero utilizando medios con lecitina de soja y glicerol (glicerina) como crioprotectores. Lo interesante de este estudio es la utilización de trehalosa, un azúcar, para mejorar la protección de los espermatozoides.
La trehalosa es un disacárido, es decir, un azúcar compuesto por dos azúcares sencillos unidos en una sola molécula, como los azúcares que consumimos normalmente en muchos alimentos (sacarosa en el azúcar de caña o remolacha, lactosa en la leche, maltosa en la cerveza, etc.). La trehalosa es poco común en vertebrados, pero se encuentra en crustáceos, insectos, plantas y hongos. En muchos organismos tiene función energética, dado que está compuesta por dos moléculas de glucosa, pero lo más interesante es que en algunos invertebrados, hongos y plantas la presencia de grandes cantidades de trehalosa les permite resistir la desecación y la congelación.

La trehalosa está formada por dos
moléculas de glucosa unidas
 por un enlace alfa 1-1.

La participación de la trehalosa en estos procesos de resistencia biológica a fenómenos adversos ha conducido a su utilización en medios de criopreservación seminal. Una búsqueda rápida en PubMed nos devuelve más de 90 trabajos publicados en revistas del área biomédica, a la fecha de este artículo. La originalidad del trabajo que nuestros colegas iraníes realizaron fue la combinación de distintas concentraciones de glicerol y de trehalosa. Nuestra hipótesis era que el glicerol y la trehalosa podrían interaccionar, y que en determinadas concentraciones su efecto podría reforzarse (efecto sinérgico). Los diluyentes que se probaron en este estudio fueron:

• Glicerol al 5% (sin trehalosa).
• Glicerol al 5% y trehalosa 50 mmol/L.
• Glicerol al 5% y trehalosa 100 mmol/L.
• Glicerol al 7% (sin trehalosa).
• Glicerol al 7% y trehalosa 50 mmol/L.
• Glicerol al 7% y trehalosa 100 mmol/L.

Para que os hagáis una idea, una concentración de glicerol al 5% o 7% es equivalente al volumen de alcohol en una cerveza típica. En el caso de la trehalosa, la concentración está en una unidad que se utiliza mucho en investigación, moles por litro de solución. Las concentraciones utilizadas se corresponderían con unos 25 y 50 g/L, aproximadamente. Más o menos, un par de sobrecillos de azúcar en un café grande.

Resultados de movilidad espermática tras descongelar
(porcentaje de espermatozoides que seguían siendo móviles).
En la parte inferior se ven las concentraciones de
trehalosa (T) y glicerol (G) de cada diluyente. Las líneas
horizontales muestran el valor de la media (28 muestras de
semen obtenidas de 4 carneros) para cada tratamiento, y las
líneas verticales muestran la confianza en la media (error
estándar e intervalo de confianza al 95%). Se aprecia que el
resultado medio más alto corresponde al diluyente con 5% de
glicerol y 100 mmol/L de trehalosa, seguido por el que llevaba
7% de glicerol y 50 mmol/L de trehalosa. Cuando las medidas
están acompañadas por letras distintas, quiere decir que se
detectó una diferencia significativa entre ambas (es decir, sería
improbable que esa diferencia se debiese al azar).

¿Qué resultados obtuvimos? Pues al añadir trehalosa al medio de congelación, obtuvimos mejor calidad espermática al descongelar, lo cual nos indica que este azúcar podría ayudarnos en nuestro objetivo de mejorar la conservación seminal en ovino. Sin embargo, no pudimos decantarnos tajantemente por una concentración de trehalosa u otra, ya que el mejor resultado dependía de la concentración de glicerol que hubiésemos añadido. De hecho, la combinación de 100 mmol/L de trehalosa con el 7% de glicerol dio peor resultado que el no añadir trehalosa en absoluto. En cambio, añadiendo la mitad de trehalosa (50 mmol/L) al medio con el 7% de glicerol obtuvimos una mejora bastante importante en la calidad seminal.
No obstante, los mejores resultados los obtuvimos al añadir 100 mmol/L de trehalosa al medio con un 5% de glicerol. Esto nos llamó mucho la atención, ya que si no añadíamos trehalosa el medio con un 7% de glicerol era ligeramente superior al de 5%.
Todo esto nos confirmó que, efectivamente, la trehalosa y el glicerol se comportaban de manera distinta cuando estaban ambos presentes, y dependiendo de la cantidad de uno y otro, los resultados obtenidos eran muy distintos. Aquí está la gran originalidad de este trabajo, y que aparentemente no había sido descubierta anteriormente.
¿Hemos realizado un gran avance para permitir el desarrollo de la inseminación artificial en ovino? Sólo uno pequeño, pero que tal vez dé pistas para desarrollar mejores diluyentes de inseminación. Hemos determinado una mejora en la calidad seminal tras descongelar, pero ignoramos si esto se traduce en una mejora de la fertilidad. Ahora toca seguir por este camino y comprobar qué sucede si, por ejemplo, variamos la cantidad de lecitina de soja en el diluyente, utilizamos estas combinaciones en diluyentes con yema de huevo, o si probamos otras concentraciones de glicerol y trehalosa.

Trehalose and glycerol have a dose-dependent synergistic effect on the post-thawing quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based extender.
Najafi A, Zhandi M, Towhidi A, Sharafi M, Akbari Sharif A, Khodaei Motlagh M, Martinez-Pastor F.
Cryobiology. 2013 Mar 13. pii: S0011-2240(13)00109-0. doi: 10.1016/j.cryobiol.2013.03.002. [Epub ahead of print]

Sexado de semen en ganado doméstico

Aprovecho para enlazar a un artículo que puede ser de interés para los lectores de este blog, a la vez que presento otro blog. Espermatozoides In Vitro es un blog en el que mis alumnos de la asignatura "Análisis Funcional del Espermatozoide" (Máster Universitario en Biología y Tecnología de la Reproducción de la U. de Oviedo) cuelgan trabajos especializados y de divulgación, principalmente sobre análisis espermático.

Este curso, María Barandalla, Santiago Carro y Lucía Murias han preparado un trabajo sobre el sexado de semen en especies ganaderas, en el que presentan un buen resumen sobre el tema:

Los productores pueden tener las proporciones óptimas de machos y hembras con la utilización de semen sexado, según sean sus necesidades productivas: carne en el caso de los machos (ej.: toro, buey) y leche en el de las hembras (ej.: vaca, oveja). Además, este método incrementa la mejora genética de la raza mediante la selección de los progenitores y reduce la incidencia de enfermedades genéticas en el ganado. También hay un beneficio económico ya que se reducen los precios de estos alimentos.

Es de esperar que según se vayan mejorando las técnicas de reproducción asistida (especialmente en pequeños rumiantes), y los avances tecnológicos permitan abaratar costes, estas tecnologías sean cada vez de más interés.

De vuelta al blog

Ya estamos aquí otra vez. Las clases y los plazos nos han mantenido apartados del blog, pero ha llegado el momento de retomarlo. Esperamos ir publicando pequeños artículos con los resultados de investigación recientes, que son unos cuantos. Durante el último año se ha defendido una tesis doctoral sobre ovino: "Estrategias de conservación de semen de morueco en función del origen espermático". El ahora Doctor Julio Tamayo presentó varios descubrimientos muy novedosos sobre los espermatozoides de carnero. Por ejemplo, ¿aumentaría la fertilidad si congelásemos dosis seminales con un número muy alto de espermatozoides? Nuestros resultados indican que sería contraproducente. ¿Se podrían conseguir dosis espermáticas de sementales que aparecen muertos inesperadamente? No solo es posible, sino que los espermatozoides recogidos así tienen una buena calidad.


Ahora acabamos de comenzar otro período de recogida de muestras de ciervo, coincidiendo con la berrea y la temporada de caza. Hoy en concreto hemos congelado dosis seminales de tres machos, que nos servirán para estudiar cómo afecta la congelación a los espermatozoides de los pequeños rumiantes. ¿Alguien se anima a poner una granja de ciervos?

¿Por qué las ovejas sólo presentan celo en determinadas épocas del año?

En el campo se sabe muy bien que la mayor parte de los animales sólo se reproduce en una determinada época del año. La oveja sigue esta norma, pero además puede tener varios celos durante la época reproductiva. Por eso, se dice que es un animal poliéstrico estacional. Esto quiere decir que sus ciclos se presentan durante una determinada estación del año en la que aparecen varios celos consecutivos. Al finalizar este periodo, la hembra no vuelve a tener más ciclos hasta la estación reproductiva siguiente. A este período se le llama anoestro (no-estro).

¿Por qué ocurre esto?

Esta estacionalidad es debida al fotoperiodo. El fotoperiodo hace referencia a los procesos de los seres vivos que son regulados por los ciclos luz-oscuridad (día-noche). Las noches se alargan y acortan durante el año, y los seres vivos tienen mecanismos para detectarlos y regular sus funciones de acuerdo con esta información.

Cuando los días comienzan a decrecer (final de verano y otoño) se inicia el periodo de actividad sexual de la oveja, y cuando los días crecen comienza el reposo sexual (anoestro).

El mecanismo endocrino que controla el paso de estaciones es la variación en la secreción de melatonina por la epífisis (glándula pineal). Cuando está oscuro, la epífisis secreta melatonina, que informa al resto del cuerpo de que es de noche. La figura de la derecha muestra un encéfalo de oveja de lado y visto desde abajo, con una flecha roja indicando la posición de la epífisis. Como podéis ver, la epífisis está rodeada por el cerebro y los huesos del cráneo, ¿cómo puede saber si hay luz o no? Pues porque llegan nervios que conectan con la retina, que transmiten la información de si llega luz a los ojos o no.

Como la duración de los días varía mucho según la latitud geográfica, existen notables diferencias en cuanto a la duración y a la intensidad del periodo de reposo sexual. Por ejemplo, en las zonas más cercanas a los polos la estacionalidad no es la misma que cuando nos acercamos al ecuador. En éstas últimas, al no haber casi variación de estación, las ovejas manifiestan actividad sexual durante todo el año.

La actividad sexual de las ovejas depende de muchos más factores que el fotoperiodo, como se ve en el esquema de la derecha. El centro que gobierna todo el sistema es el hipotálamo, y se encuentra también en el encéfalo. Si es estimulado (por ejemplo, porque los días se acortan, en otoño), produce una hormona llamada GnRH, la cual activa la glándula hipófisis, que produce más hormonas para estimular las gónadas. Si es inhibido (porque el fotoperiodo se alarga —en primavera—, el animal está estresado, etc.) deja de secretar GnRH y se anula la actividad sexual. Estos mecanismos hormonales son complejos, así que lo dejaremos aquí de momento.

¿Cuál es la situación en España?

En España, la mayor parte de las razas presentan una disminución en la actividad sexual a partir de febrero, que se prolonga hasta el mes de mayo. Sin embargo, se pueden encontrar ovejas que manifiestan ciclos sexuales durante todo el año y otras que durante el anoestro presentan celos y ovulaciones silenciosas (sin señales externas de estro).

Debido a estos períodos de inactividad sexual, las ovejas en España sufren importantes variaciones en cuanto a fertilidad y prolificidad a lo largo del año. Este efecto negativo puede paliarse mediante factores de alimentación y manejo. Si os fijáis en la figura anterior, una alimentación deficiente, el estrés, traumas, temperaturas extremas, etc., son factores que inhiben al hipotálamo, el cual deja de secretar GnRH. Si corregimos estos factores (los animales están bien alimentados, en un entorno favorable, con el manejo adecuado), podemos conseguir que el hipotálamo produzca GnRH, estimulando la actividad sexual del animal.

Aunque todavía no he dicho nada de los machos, hay que decir que los carneros también muestran cierta estacionalidad, siendo más activos y con eyaculados de mejor calidad durante la época reproductiva.

Créditos de las imágenes de encéfalo de oveja:
http://brainmuseum.org/Specimens/artiodactyla/sheep/index.html
The University of Wisconsin and Michigan State Comparative Mammalian Brain Collections.
National Museum of Health and Medicine.
Preparation of all these images and specimens have been funded by the National Science Foundation, as well as by the National Institutes of Health.

Bases de la reproducción en el ganado ovino

Me he dado cuenta de que, siendo éste un blog sobre reproducción en ovino, todavía no hemos comentado nada sobre los ciclos y la fisiología de estos animales en su reproducción. Aunque sobre este tema saben mucho los ganaderos por la experiencia adquirida, me gustaría dejar unas breves anotaciones que espero puedan servir de ayuda.

El ciclo sexual de la oveja tiene una duración media de 17 días. Durante este ciclo, se producen una serie de modificaciones que afectan al sistema endocrino, al ovario y al comportamiento del animal.

El ciclo sexual de una oveja se divide en tres fases:

• Fase estral: con una duración de 36 a 40 horas. En esta fase, la oveja experimenta el celo, con unos cambios de comportamiento que conocemos bien. La ovulación ocurre en la última parte de esta fase, entre las horas 35 a 40 tras el inicio del celo. La fase estral es interesante porque puede acortarse con los tratamientos de sincronización.
• Fase luteínica: desde el día 2 al 14 del ciclo. Tras la ovulación, se forma una cicatriz en el ovario, donde estuvo el folículo. Debido a su color amarillo, esta cicatriz se llama cuerpo lúteo. Pero el cuerpo lúteo no es sólo una cicatriz, ya que es muy importante para mantener la primera parte de la gestación.
  
• Fase preovulatoria: del día 15 al 17 del ciclo. Si no se ha producido fecundación del óvulo, el cuerpo lúteo desaparece y el ovario se prepara para un nuevo ciclo. Se forma un nuevo folículo, donde madura el ovocito.
  

¿Qué hormonas importantes son las que participan en el ciclo de una oveja?

En la fase luteínica, el cuerpo lúteo secreta progesterona y oxitocina. En caso de que la oveja se quede preñada, la progesterona es la que va a favorecer la existencia del embrión en el útero y va a evitar que el ovario siga realizando más ciclos.

En la fase preovulatoria la hormona que actúa es la prostaglandina F2α, responsable de la desaparición del cuerpo lúteo. En esta fase se vuelven a desarrollar los folículos para preparar una nueva ovulación.

Este esquema representa los cambios que ocurren en el ovario (A) durante el ciclo sexual. Durante la fase preovulatoria (1-3), un folículo, que contiene un ovocito en maduración, se desarrolla. Durante la fase estral (3-4), se producen cambios hormonales que cambian el comportamiento de la oveja. Al final de la fase estral, se produce la ovulación, que consiste en la ruptura del folículo y en la liberación del ovocito. El ovocito pasa al oviducto (B), donde puede ser fecundado. Durante la fase luteínica, los restos del folículo forman el cuerpo lúteo (5), que produce progesterona. Si no hay fecundación, el cuerpo lúteo degenera a un cuerpo albicans (blanco) (6). Al no haber progesterona, se reinicia el ciclo.

Mi mejor semental se ha muerto, ¿y ahora?

En la gestión de animales de granja a menudo hay que hacer frente a situaciones totalmente inesperadas. Una de las peores es la muerte inesperada de un semental.

En la actualidad, gracias a los esquemas de selección y a la difusión de las tecnologías de reproducción asistida, la pérdida de un semental puede no ser tan dramática. Si su genética ha sido bien difundida, podría obtenerse un reemplazo de la descendencia. Si se han congelado dosis de semen, podría realizarse un programa de inseminación intrauterina, obteniéndose descendencia aún después de la muerte del macho.

No obstante, la pérdida del semental puede ser dramática si el macho pertenece a una raza de las declaradas en peligro (por ejemplo, la Ojalada o la Castellana Negra, con las cuales estamos trabajando), si no ha habido un plan apropiado para la diseminación de la genética (o si no ha habido tiempo), o si no hay dosis congeladas del macho. En el peor de los casos, estas tres situaciones se dan a la vez. Incluso si la genética ha sido bien difundida o hay dosis congeladas, ¡interesaría poder obtener espermatozoides del macho incluso después de su muerte!

Afortunadamente, esto se puede hacer. Se llama obtención post-mortem de espermatozoides, y es relativamente sencilla.

Generalmente, se recoge el genital cuanto antes, para evitar la pérdida de calidad de los espermatozoides. Se lleva al laboratorio y se diseca el genital, aislando los testículos. Sin embargo, no extraemos los espermatozoides de los testículos, ¡son demasiado inmaduros y no nos sirven! Si os fijáis en las fotos de abajo, pegado al testículo hay un órgano llamado epidídimo, donde maduran los espermatozoides. Su parte final se llama "cola", y allí se acumulan miles de millones de espermatozoides maduros. Lo que hacemos es realizar cortes en la cola del epidídimo y recuperamos la masa espermática.



Esquema de un testículo y localización del epidídimo (izquierda). La cola del epidídimo se puede apreciar fácilmente incluso en el animal vivo, ya que se engrosa por la acumulación de espermatozoides. A la derecha se muestra la extracción de esperma realizando unos cortes en la cola del epidídimo.

El principal problema de la recogida post-mortem es que transcurra demasiado tiempo y los espermatozoides mueran. La calidad de los espermatozoides comienza a decaer con el tiempo, según avanza la degradación de los tejidos. Lo que se suele hacer, si no es posible utilizar la muestra inmediatamente (por ejemplo, para preparar dosis seminales e inseminar), en colocar los testículos a 5 °C, con lo cual el proceso de degradación se ralentiza. El ganadero puede retirar y colocar los testículos en un frigorífico, o en una nevera con acumuladores de frío para enviarlos al laboratorio.

A nosotros se nos ocurrió si sería más conveniente dejar el genital entero, y cuando se pudiese extraer los espermatozoides y utilizarlos, o bien extraer cuanto antes y guardar los espermatozoides en un tubo hasta el mismo momento en que se vayan a preparar las dosis. Por lo tanto, diseñamos un experimento para comprobar esto. Obtuvimos el genital de quince carneros de raza churra, y los procesamos de manera que:

• Los genitales se mantuvieran a 5 °C y cada 24 h extrajimos espermatozoides y los analizamos.
• Extrajimos masa espermática tras la muerte del macho y la mantuvimos a 5 °C, analizándola cada 24 h.

Nuestros resultados indicaron que la calidad espermática se conservaba mejor dejando las muestras en el epidídimo. Por ejemplo, en el siguiente gráfico se aprecia que la movilidad cae más rápidamente si se extraen los espermatozoides y se dejan en un tubo:

Por lo tanto, para un ganadero o veterinario que se encuentre con un macho muerto y que quiera utilizar los espermatozoides de ese macho, lo más aconsejable es que recoja los testículos y los guarde en un frigorífico a unos 5 °C. Los espermatozoides se mantendrán en buena forma al menos durante un par de días.

A propósito, ¿cuál es la mejor manera de guardar los testículos? Pues según nuestra experiencia y otros trabajos, lo mejor es cortar el escroto cerca del cuerpo, para mantener los testículos bien cubiertos con el escroto. Se puede limpiar el escroto de restos de tierra y suciedad y guardar la muestra en una bolsa con cierre zip. La temperatura de almacenamiento debe ser baja, pero no se debe congelar (¡no se debe guardar en un congelador!). Y si se guarda en contacto con acumuladores de frío, conviene rodear las muestras con papel, para que no haya un contacto directo con las muestras. El hielo es el peor enemigo de los espermatozoides.

Este artículo recoge parte de los resultados de este trabajo, que publicamos recientemente:
Tamayo-Canul, J., Alvarez, M., López-Urueña, E., Nicolas, M., Martinez-Pastor, F., Anel, E., Anel, L., and de Paz, P. (2011). Undiluted or extended storage of ram epididymal spermatozoa as alternatives to refrigerating the whole epididymes. Anim Reprod Sci. doi:10.1016/j.anireprosci.2011.04.011.

Ciervo con azafrán: congelando esperma con antioxidantes

Vamos a hablar de caza mayor, o de ganadería alternativa, si se prefiere. El ciervo rojo (especie Cervus elaphus) es una de las especies "no tradicionales" cuya cría en cautividad ha credido más en los últimos 40 años. Si se controla de inglés (creo que no hay traducción al español), recomiendo que leáis "A life of deer", de ... , que trata de la ganadería del ciervo desde el punto de vista de un veterinario, uno de los pioneros en el uso de esta especie como ganado.

La ganadería del ciervo rojo está especialmente extendida en Australia y Nueva Zelanda. Se crían por la carne, pero curiosamente, el mayor atractivo de su cría es la utilización del "terciopelo", la cuerna en crecimiento, en la medicina tradicional china (por cierto, sin fundamento de que realmente sirva para algo). En España hay granjas de ciervo ibérico, pero su propósito principal es la repoblación de fincas de caza.

En una de nuestras líneas, estamos trabajando en la congelación de esperma de ciervo. Nuestro propósito es crear bancos de recursos genéticos de esta especie para el uso de las granjas cinegéticas. En España, tenemos el sistema lineal granjas (cría) -> reservas (caza). Con las tecnologías de reproducción asistida podemos cerrar el sistema, recogiendo esperma de los machos abatidos y utilizándolo para inseminar ciervas en las granjas.

Esquema de la gestión cinegética del ciervo rojo utilizando la repoblación desde granjas y tecnologías de reproducción asistida. Las fincas se repoblan con animales criados en las granjas. Para no perder variabilidad genética y producir buenos trofeos, se pueden obtener dosis congeladas de esperma de los machos cazados. Estas dosis se utilizan para inseminar a las hembras de las granjas y así obtener crías de alto valor.

Los protocolos de trabajo con esperma de ciervo deben conservar la calidad de los espermatozoides, para que su fertilidad sea alta incluso después de su congelación y descongelación. Cuando se congelan los espermatozoides, se les somete a un importante estrés, y una manera de mitigarlo es utilizando antioxidantes. Los antioxidantes reducen el efecto de los radicales libres sobre las células, pero no todos los antioxidantes tienen un efecto positivo, ni cualquier concentración es útil.

El grupo de Biología de la Reproducción de la Universidad de Castilla La-Mancha ha realizado varios estudios sobre el uso de antioxidantes con esperma de ciervo. Algunos tratamientos han resultado prometedores, mientras que otros se han descartado por no tener un efecto apreciable o incluso por presentar cierta toxicidad. En este artículo voy a referirme al ensayo de un antioxidante poco usual, la crocina, obtenida del azafrán.

El azafrán es una especia muy popular en la cocina mediterránea, y la más costosa en relación a su peso. Su coloración y aroma se deben en gran parte a sustancias antioxidantes, mucha de las cuales han sido purificadas. La crocina es una sustancia de un fuerte color rojo-granate. Al diluirla en agua, dependiendo de la concentración, la solución toma un color de amarillento a rojo oscuro, pasando por el típico amarillo-anaranjado del azafrán.

Azafrán (izquierda) y representación de la molécula de crocina (derecha). La crocina posee una larga cadena de átomos de carbono con enlaces dobles y simples alternados (la línea central de líneas simples y dobles). Esto se denomina sistema de dobles enlaces conjugados, es típica de los carotenoides y es responsable de que la crocina tenga su llamativo color.

Para saber si la crocina sería útil para conservar espermatozoides de ciervo, o incluso si sería tóxica, realizamos un experimento con varios antioxidantes. Para simplificar, explicaré sólo los resultados de la crocina y de un antioxidante de referencia, un derivado de la vitamina E llamado Trolox.

Lo que hicimos fue descongelar varias dosis seminales de ciervo e incubar los espermatozoides en un medio que contenía varias dosis de los antioxidantes. Como en todo experimento científico, uno de los medios no tenía ningún tipo de antioxidantes, nuestro control. Lo que queríamos ensayar era si realmente los antioxidantes producían un efecto significativo sobre la calidad de los espermatozoides tras estar varias horas en el medio. Para evaluar mejor la potencia antioxidante, hicimos una variante en la cual además añadimos un oxidante a las muestras.

La vitamina E tuvo un comportamiento muy bueno reduciendo radicales libres y oxidación de lípidos, mientras que la crocina no fue tan efectiva. Curiosamente, la movilidad de los espermatozoides fue mucho mejor según incrementamos la dosis de crocina. En las gráficas de abajo aparecen algunos de estos resultados.

Resultados tras incubar los espermatozoides con dosis crecientes de crocina (líneas) o de vitamina E (x). El control es la dosis 0. Se ensayaron dos variantes, sin oxidante (azul) o añadiendo un agente oxidante (púrpura). Dosis altas de crocina mejoraron la movilidad (izquierda), incluso por encima de los resultados de la vitamina E, aunque la vitamina E redujo el nivel de radicales libres más que la crocina (derecha).

Pensamos que lo que está ocurriendo es que la crocina no sólo protege a los espermatozoides debido a su efecto antioxidante, sino que también está estimulando su metabolismo. Los radicales libres no son necesariamente negativos, sino que están relacionados con la activación de los espermatozoides, y parece que la crocina es capaz de incrementarlos y de mantenerlos en un cierto nivel que podría ser beneficioso. De hecho, hemos estudiado el estado del ADN de los espermatozoides —importantísimo para su fertilidad— y hemos visto que la crocina lo protege.

¿Debemos empezar a echar azafrán al semen? ¡Todavía es muy pronto para decir eso! Debemos realizar más estudios para comprobar si esto ocurre sólo después de descongelar las dosis, si puede utilizarse para congelar o si realmente incrementaría la fertilidad de las dosis seminales. Otra cuestión es si esto funcionará en otras especies. Los pequeños rumiantes comparten muchas características, pero el salto de los ciervos al ganado ovino o caprino es importante. Hay que seguir trabajando en ello.

Este artículo está basado en un trabajo realizado en la Universidad de Castilla-La Mancha/IREC:
Domínguez-Rebolledo AE, Fernández-Santos MR, Bisbal A, Ros-Santaella JL, Ramón M, Carmona M, Martínez-Pastor F, Garde JJ. Improving the effect of incubation and oxidative stress on thawed spermatozoa from red deer by using different antioxidant treatments. Reprod Fertil Dev 2010;22(5):856-70.