Melatonin reduces lipid peroxidation and apoptotic-like changes in stallion spermatozoa

Abstract

Lipid peroxidation (LPO) has been claimed as a major factor involved in stallion damage during storage or cryopreservation. Because melatonin is a well-known potent antioxidant, the aim of the present study was to investigate the effect of melatonin during in vitro incubation. Furthermore, we investigated the presence of specific melatonin receptors (MT1 and MT2) using specific polyclonal antibodies and western blotting. Stallion spermatozoa were incubated up to 3 hr at 37 C in the presence of different concentrations of melatonin (0, 50 pm, 100 pm, 200 pm, or 1 lm). At the beginning and at the end of the incubation period, sperm motility (using computer-assisted sperm analysis), membrane integrity and permeability, fluidity of the sperm membrane, LPO, and mitochondrial membrane potential (Dwm) were flow cytometrically evaluated. Melatonin reduced changes in the spermatozoa related to apoptosis (increased sperm membrane permeability and lowered Dwm) (P < 0.05). Furthermore, LPO was dramatically reduced (P < 0.01) while no effect was observed on sperm motility or kinematics. Interestingly, melatonin helped maintain a more fluid sperm plasmalemma (P < 0.05). Our results clearly show the absence of MT1 and MT2 receptors in the stallion spermatozoa. It is concluded that melatonin is a useful tool to improve the quality of stored stallion sperm, increasing their life span and reducing premature aging, this likely relates to melatonin's antioxidant properties.

Se ha afirmado que la peroxidación lipídica (LPO) es uno de los principales factores implicado en el daño de los sementales durante el almacenamiento o la criopreservación. Dado que melatonina es un potente antioxidante bien conocido, el objetivo del presente estudio fue investigar el efecto de la melatonina durante la incubación in vitro. Además, investigamos la presencia de receptores específicos de melatonina (MT1 y MT2) utilizando anticuerpos policlonales específicos y western blotting. Los espermatozoides de semental se incubaron hasta 3 h a 37 C en presencia de diferentes concentraciones de melatonina (0, 50 pm, 100 pm, 200 pm o 1 lm). Al principio y al final del periodo de incubación, la motilidad espermática (mediante análisis espermático asistido por ordenador), la integridad y permeabilidad membrana, fluidez de la membrana espermática, LPO y potencial de membrana mitocondrial (Dwm). La melatonina cambios en los espermatozoides relacionados con la apoptosis (aumento de la (mayor permeabilidad de la membrana espermática y menor Dwm) (P < 0,05). Además, la LPO se redujo drásticamente (P < 0,01), mientras que no se observó ningún efecto sobre la sobre la motilidad o cinemática espermática. Curiosamente, la melatonina ayudó a mantener un plasmalema espermático más fluido (P < 0,05). más fluido (P < 0,05). Nuestros resultados muestran claramente la ausencia de receptores MT1 y MT2 en los espermatozoides del semental. Se concluye que la melatonina es una herramienta útil para mejorar la calidad de los espermatozoides de sementales almacenados, aumentando su vida útil y reduciendo el envejecimiento prematuro. propiedades antioxidantes de la melatonina.