{rfName}

Indexat a

Llicència i ús

Altmetrics

Grant support

This work was supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Ministerio de Economia y Competividad; fondos FEDER 'una manera de hacer Europa' PI13/00699 and PI16/00346 to R.O.; and Sara Borrell Postdoctoral Fellowship, Accion Estrategica en Salud, CD17/00109 to J.C.), by National Institutes of Health (grants HD040793 and HD069623 to S.B., grant HD104672-01 to M.A.B.), by the Spanish Ministry of Education, Culture and Sports (Ministerio de Educacion, Cultura y Deporte para la Formacion de Profesorado Universitario, FPU15/02306 to F.B.), by a Lalor Foundation Fellowship (to F.B. and M.A.B.), by the Government of Catalonia (Generalitat de Catalunya, pla estrate gic de recerca i innovacioen salut, PERIS 20162020, SLT002/16/00337 to M.J.), by Fundacio Universitaria Agust i Pedro i Pons (to F.B.), and by the American Society for Biochemistry and Molecular Biology (PROLAB Award from ASBMB/IUBMB/PABMB to F.B.). Confocal microscopy and transmission electron microscopy was performed in the Microscopy Core facility of the Massachusetts General Hospital (MGH) Center for Systems Biology/Program in Membrane Biology which receives support from Boston Area Diabetes and Endocrinology Research Center (BADERC) award DK57521 and Center for the Study of Inflammatory Bowel Disease grant DK43351. The Zeiss LSM800 microscope was acquired using an NIH Shared Instrumentation Grant S10-OD-021577-01.

Anàlisi d'autories institucional

Barrachina FAutor o coautorCastillo JAutor o coautorMallofre CAutor o coautorJodar MAutor (correspondència)Oliva RAutor (correspondència)
Compartir
Publicacions
>
Article

Sperm acquire epididymis-derived proteins through epididymosomes

Publicat a:Human Reproduction. 37 (4): 651-668 - 2022-04-01 37(4), DOI: 10.1093/humrep/deac015

Autors: Barrachina, F; Battistone, MA; Castillo, J; Mallofré, C; Jodar, M; Breton, S; Oliva, R

Afiliacions

Harvard Med Sch, Boston, MA 02115 USA - Autor o coautor
Hosp Clin Barcelona, Biochem & Mol Genet Serv, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Massachusetts Gen Hosp, Dept Med, Nephrol Div, Program Membrane Biol, Boston, MA 02114 USA - Autor o coautor
Univ Barcelona, Fac Med & Hlth Sci, Dept Biomed Sci,Mol Biol Reprod & Dev Res Grp, Fundacio Clin Recerca Biomed,Inst Invest Biomed A, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Univ Barcelona, Hosp Clin, Dept Pathol, Barcelona, Spain - Autor o coautor
Veure més

Resum

Are epididymosomes implicated in protein transfer from the epididymis to spermatozoa?We characterized the contribution of epididymal secretions to the sperm proteome and demonstrated that sperm acquire epididymal proteins through epididymosomes.Testicular sperm are immature cells unable to fertilize an oocyte. After leaving the testis, sperm transit along the epididymis to acquire motility and fertilizing abilities. It is well known that marked changes in the sperm proteome profile occur during epididymal maturation. Since the sperm is a transcriptional and translational inert cell, previous studies have shown that sperm incorporate proteins, RNA and lipids from extracellular vesicles (EVs), released by epithelial cells lining the male reproductive tract.We examined the contribution of the epididymis to the post-testicular maturation of spermatozoa, via the production of EVs named epididymosomes, released by epididymal epithelial cells. An integrative analysis using both human and mouse data was performed to identify sperm proteins with a potential epididymis-derived origin. Testes and epididymides from adult humans (n = 9) and adult mice (n = 3) were used to experimentally validate the tissue localization of four selected proteins using high-resolution confocal microscopy. Mouse epididymal sperm were co-incubated with carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE)-labeled epididymosomes (n = 4 mice), and visualized using high-resolution confocal microscopy.Adult (12-week-old) C57BL/CBAF1 wild-type male mice and adult humans were used for validation purposes. Testes and epididymides from both mice and humans were obtained and processed for immunofluorescence. Mouse epididymal sperm and mouse epididymosomes were obtained from the epididymal cauda segment. Fluorescent epididymosomes were obtained after labeling the epididymal vesicles with CFSE dye followed by epididymosome isolation using a density cushion. Immunofluorescence was performed following co-incubation of sperm with epididymosomes in vitro. High-resolution confocal microscopy and 3D image reconstruction were used to visualize protein localization and sperm-epididymosomes interactions.Through in silico analysis, we first identified 25 sperm proteins with a putative epididymal origin that were conserved in both human and mouse spermatozoa. From those, the epididymal origin of four sperm proteins (SLC27A2, EDDM3B, KRT19 and WFDC8) was validated by high-resolution confocal microscopy. SLC27A2, EDDM3B, KRT19 and WFDC8 were all detected in epithelial cells lining the human and mouse epididymis, and absent from human and mouse seminiferous tubules. We found region-specific expression patterns of these proteins throughout the mouse epididymides. In addition, while EDDM3B, KRT19 and WFDC8 were detected in both epididymal principal and clear cells (CCs), SLC27A2 was exclusively expressed in CCs. Finally, we showed that CFSE-fluorescently labeled epididymosomes interact with sperm in vitro and about 12-36% of the epididymosomes contain the targeted sperm proteins with an epididymal origin.N/A.The human and mouse sample size was limited and our results were descriptive. The analyses of epididymal sperm and epididymosomes were solely performed in the mouse model due to the difficulties in obtaining epididymal luminal fluid human samples. Alternatively, human ejaculated sperm and seminal EVs could not be used because ejaculated sperm have already contacted with the fluids secreted by the male accessory sex glands, and seminal EVs contain other EVs in addition to epididymosomes, such as the abundant prostate-derived EVs.Our findings indicate that epididymosomes are capable of providing spermatozoa with a new set of epididymis-derived proteins that could modulate the sperm proteome and, subsequently, participate in the post-testicular maturation of sperm cells. Additionally, our data provide further evidence of the novel role of epididymal CCs in epididymosome production. Identifying mechanisms by which sperm mature to acquire their fertilization potential would, ultimately, lead to a better understanding of male reproductive health and may help to identify potential therapeutic strategies to improve male infertility.This work was supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Ministerio de Economía y Competividad; fondos FEDER 'una manera de hacer Europa' PI13/00699 and PI16/00346 to R.O.; and Sara Borrell Postdoctoral Fellowship, Acción Estratégica en Salud, CD17/00109 to J.C.), by National Institutes of Health (grants HD040793 and HD069623 to S.B., grant HD104672-01 to M.A.B.), by the Spanish Ministry of Education, Culture and Sports (Ministerio de Educación, Cultura y Deporte para la Formación de Profesorado Universitario, FPU15/02306 to F.B.), by a Lalor Foundation Fellowship (to F.B. and M.A.B.), by the Government of Catalonia (Generalitat de Catalunya, pla estratègic de recerca i innovació en salut, PERIS 2016-2020, SLT002/16/00337 to M.J.), by Fundació Universitària Agustí Pedro i Pons (to F.B.), and by the American Society for Biochemistry and Molecular Biology (PROLAB Award from ASBMB/IUBMB/PABMB to F.B.). Confocal microscopy and transmission electron microscopy was performed in the Microscopy Core facility of the Massachusetts General Hospital (MGH) Center for Systems Biology/Program in Membrane Biology which receives support from Boston Area Diabetes and Endocrinology Research Center (BADERC) award DK57521 and Center for the Study of Inflammatory Bowel Disease grant DK43351. The Zeiss LSM800 microscope was acquired using an NIH Shared Instrumentation Grant S10-OD-021577-01. The authors have no conflicts of interest to declare.© The Author(s) 2022. Published by Oxford University Press on behalf of European Society of Human Reproduction and Embryology. All rights reserved. For permissions, please email: journals.permissions@oup.com.

Paraules clau
clear cellsepididymosomesexosomesextracellular vesiclesheat-shockidentificationintraluminal compartmentmale fertilitymaturationmouse testispost-testicular maturationprostasome-like particlesprotein transferproteome profileseminal plasmasperm maturationsperm proteinssperm proteomeAnimalsEpididymisEpididymosomesExosomesExtracellular vesiclesHumansMaleMale fertilityMiceMice, inbred c57blPost-testicular maturationProtein transferSegmental gene-expressionSperm maturationSperm proteinsSperm proteomeSpermatozoaTestis

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Human Reproduction a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2022, es trobava a la posició 9/85, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Obstetrics & Gynecology. Destacable, igualment, el fet que la revista està posicionada per sobre del Percentil 90.

Des d'una perspectiva relativa, i tenint en compte l'indicador de impacte normalitzat calculat a partir de les Citacions Mundials proporcionades per WoS (ESI, Clarivate), proporciona un valor per a la normalització de citacions relatives a la taxa de citació esperada de: 6.97. Això indica que, comparat amb treballs en la mateixa disciplina i en el mateix any de publicació, el situa com un treball citat per sobre de la mitjana. (font consultada: ESI 14 Nov 2024)

Aquesta informació es reforça amb altres indicadors del mateix tipus, que encara que dinàmics en el temps i dependents del conjunt de citacions mitjanes mundials en el moment del seu càlcul, coincideixen a posicionar en algun moment el treball, entre el 50% més citats dins de la seva temàtica:

  • Mitjana Ponderada de l'Impacte Normalitzat de l'agència Scopus: 9.84 (font consultada: FECYT Febr 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la font Dimensions: 49.42 (font consultada: Dimensions May 2025)

Concretament, i atenent a les diferents agències d'indexació, aquest treball ha acumulat, fins a la data 2025-05-14, el següent nombre de cites:

  • WoS: 40
  • Scopus: 60
  • Europe PMC: 24
  • OpenCitations: 47
Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-05-14:

  • L'ús, des de l'àmbit acadèmic evidenciat per l'indicador de l'agència Altmetric referit com a agregacions realitzades pel gestor bibliogràfic personal Mendeley, ens dona un total de: 106.
  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 105 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

  • El Puntuació total de Altmetric: 4.05.
  • El nombre de mencions a la xarxa social X (abans Twitter): 5 (Altmetric).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: United States of America.

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (Barrachina Villalonga, Ferran) i Últim Autor (Oliva Virgili, Rafel).

els autors responsables d'establir les tasques de correspondència han estat Jodar Bifet, Meritxell i Oliva Virgili, Rafel.