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Superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase during epididymal maturation and prolonged storage of spermatozoa in the Mexican big-eared bat (Corynorhinus mexicanus)

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We studied the activities of reactive oxygen species (ROS) scavenging enzymes during epididymal spermatozoon maturation and storage in Corynorhinus mexicanus (G.M. Allen, 1916), a vespertilionid bat that stores spermatozoa in the epididymides for several months after regression of the testes. Depending on the phase of the epididymal reproductive cycle, two different patterns of antioxidant enzyme activities were observed in C. mexicanus. Catalase activity is clearly present in both caput and cauda epididymides throughout the entire annual reproductive cycle, being particularly high during the post-testicular phase of epididymal function. Superoxide dismutase (SOD) activity, present during the testicular phase of epididymal transport and maturation of spermatozoa, is almost completely absent or inhibited in both epididymal segments during the post-testicular epididymal storage period. GPx activity is low during the testicular phase of epididymal spermatozoon maturation and is high in both epididymal segments during the storage phase of epididymal function. From our results, we postulate that (i) the pattern of epididymal antioxidant enzyme activities in C. mexicanus is significantly different from the pattern that is proposed to be unique for mammals; (ii) epididymal function in these species of bats can be clearly divided into two phases, a testicular-dependent phase that is related to the spermatozoon maturation function of the epididymides and a testicular-independent phase that is related to the long-term spermatozoon storage function observed in these mammals; (iii) the study of the regulation of the redox potential of the microenvironment, associated with mammalian spermatozoa as they transit through the epididymides, must be particularly focused on the anatomical region where ROS generation scavenging and spermatozoon maturation storage processes take place.

Nous avons étudié les activités des enzymes protectrices des formes réactives de l'oxygène (ROS) durant la maturation et le stockage des spermatozoïdes dans les épididymes chez Corinorhinus mexicanus (G.M. Allen, 1916), une chauve-souris de la famille des vespertilionidés, qui emmagasine les spermatozoïdes dans les épididymes pendant plusieurs mois après la régression des testicules. Selon la phase du cycle reproducteur dans les épididymes, deux patrons différents d'activité des enzymes anti-oxydantes s'observent chez C. mexicanus. L'activité de la catalase est clairement évidente, tant dans le segment apical que dans le segment caudal des épididymes, pendant tout le cycle reproducteur annuel et elle est particulièrement élevée durant la phase post-testiculaire de la fonction des épididymes. L'activité de la superoxyde dismutase (SOD), présente durant la phase testiculaire du transport et de la maturation des spermatozoïdes dans les épididymes, est presque complètement absente ou inhibée dans les deux segments des épididymes durant la période post-testiculaire de stockage dans les épididymes. L'activité de la GPx est faible durant la phase testiculaire de maturation des spermatozoïdes dans les épididymes et elle est forte dans les deux segments des épididymes durant la phase de stockage de la fonction des épididymes. Nos résultats nous permettent d'avancer que (i) le patron d'activité des enzymes anti-oxydantes des épididymes chez C. mexicanus est significativement différent du patron proposé comme particulier aux mammifères, (ii) la fonction des épididymes chez ces chauves-souris se divise clairement en deux phases, une phase dépendante des testicules qui est reliée à la fonction de maturation des spermatozoïdes des épididymes et une phase indépendante des testicules reliée à la fonction de stockage à long terme des spermatozoïdes observée chez ces mammifères et (iii) l'étude de la régulation du potentiel redox du microenvironnement associé aux spermatozoïdes de mammifères lors de leur traversée des épididymes doit se concentrer de façon particulière sur la région anatomique où se déroulent la génération et la collecte des ROS et les processus de stockage et de maturation des spermatozoïdes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2005

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