Mitofagia regulada por fotoperíodo en las células germinales de los topillos de Brandt (Lasiopodomys brandtii)

Resumen

El fotoperíodo es un factor fundamental que afecta la función testicular y la espermatogénesis en animales que se reproducen estacionalmente. La mitofagia es esencial para la espermatogénesis, pero su asociación con los fotoperíodos estacionales no se ha estudiado extensamente. Para explorar esto, expusimos ratones de campo macho de Brandt (Lasiopodomys brandtii) a condiciones de fotoperiodo largo (LP, 16 h/día) y fotoperiodo corto (SP, 8 h/día) desde sus etapas embrionarias. Nuestros resultados indicaron que el peso, el volumen y el peso relativo de los testículos aumentaron significativamente en LP en comparación con SP. Además, los niveles de testosterona en sangre fueron notablemente más altos en LP que en SP. El examen histológico reveló que el diámetro seminífero y el espesor del epitelio eran mayores en LP, con una mayor abundancia de tipos de células germinales y números de células en comparación con SP. El análisis RT-qPCR mostró que los genes promotores de la mitofagia, como Pink1, Prkn, Tomm7, Mnf2, Lc3, Optn, Gabarap y Nbr1, estaban todos regulados positivamente en LP. La hibridación fluorescente in situ indicó que la expresión de Pink1 estaba presente en las espermatogonias en SP, mientras que en LP, la expresión de Pink1 se extendía a casi todos los tipos de células germinales con una densidad óptica media significativamente mayor. La expresión de Prkn se encontró en todos los tipos de células germinales tanto en LP como en SP, con una densidad óptica media significativamente mayor en los machos LP de 10 semanas de edad. La microscopía electrónica de transmisión mostró una morfología mitocondrial normal con membranas claras en SP, mientras que el grupo LP tenía crestas reducidas en las mitocondrias y mitocondrias dañadas sometidas a autofagia. Este estudio sugiere que la mitofagia puede estar implicada en la espermatogénesis fotoperiódica en los topillos de Brandt, proporcionando información sobre el papel del fotoperíodo en la reproducción estacional en animales salvajes.

Palabras clave:

campañol de Brandt; mitofagia; fotoperiodo; espermatogénesis.

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