Avaliação do perfil de expressão e distribuíção celular da eppin (epididymal protease inhibitor) no espermatozoide humano: um alvo para contracepção masculina - Themer, Ana Clara Ferrari [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A gravidez não planejada constitui um grande problema de saúde global, sendo a estatística mundial cerca de 40%. Esse dado reflete a necessidade de ampliação dos métodos de contracepção, principalmente para o público masculino, visto estarem disponíveis somente dois métodos: vasectomia e preservativo. Nesse sentido, a proteína espermática EPPIN (Epididymal protease inhibitor) é um alvo farmacológico promissor para a contracepção masculina não-hormonal devido ao seu papel fundamental no controle da motilidade espermática após a ejaculação. A EPPIN é expressa no testículo e epidídimo, e está presente na superfície dos espermatozoides humanos, onde atua inibindo a motilidade espermática via interação com a proteína seminal SEMG1 (semenogelina-1) após a ejaculação. Ligantes da EPPIN, como anticorpos anti-EPPIN e moléculas orgânicas de baixo peso molecular, possuem efeitos inibitórios sobre a motilidade do espermatozoide humano. Apesar desses avanços, pouco se sabe sobre os mecanismos pelos quais a EPPIN modula a motilidade espermática; além disso, sua distribuição celular no espermatozoide humano ejaculado é pouco caracterizada. Assim, esta pesquisa teve como objetivo investigar a expressão e distribuição celular da EPPIN no espermatozoide humano e sua colocalização com a SEMG1. Para isso, utilizamos amostras de espermatozoides humanos, coletados de 3 voluntários, segundo critérios de normalidade da Organização Mundial da Saúde (OMS) (Aprovação CEP-FMB/UNESP: 64342822.9.0000.5411) e realizamos ensaios de Western blot e imunofluorescência, utilizando os anticorpos anti-EPPIN Q20E e S21C, que reconhecem epítopos nas regiões N- e C-terminal da proteína, respectivamente e o anticorpo anti-SEMG1 S20H. Nossos resultados mostraram maior abundância da EPPIN nas regiões: anel posterior (99,5%), dispersa (51%) e pós-acrossômica (42%), da cabeça, além de marcação em todas as regiões do flagelo: peça de conexão (99,5%), peça intermediária (99,5%) e peça principal (69,3%). Adicionalmente, observamos maior abundância da colocalização entre a EPPIN e SEMG1 nas regiões pós-acrossômica e anel posterior da cabeça e todas as regiões do flagelo. Nossos resultados aumentam o conjunto de informações sobre a localização da EPPIN no espermatozoide humano, bem como sugerem funções adicionais para a EPPIN via interação com a SEMG1 no gameta masculino, além da regulação da motilidade espermática.

Unplanned pregnancy is a major global health problem, reaching almost half of pregnancies worldwide. This scenario reflects the need to expand contraceptive methods, especially for men since only two male methods are available: vasectomy and condoms. In this sense, the sperm-associated protein EPPIN (Epididymal protease inhibitor) is a promising pharmacological target for non-hormonal male contraception due to its fundamental role in controlling sperm motility after ejaculation. EPPIN is expressed in the testis and epididymis, and is present on the surface of human spermatozoa, where it inhibits sperm motility after ejaculation via interaction with the seminal plasma protein SEMG1 (semenogelin-1). EPPIN ligands, such as anti-EPPIN antibodies and low molecular weight organic molecules, have inhibitory effects on human sperm motility. Despite these advances, a basic aspect of EPPIN biology, namely its cellular distribution in ejaculated human spermatozoa is poorly characterized. Thus, this research aimed to investigate the expression and cellular distribution of EPPIN in human spermatozoa and its colocalization with SEMG1. For that, we used human sperm samples collected from 3 volunteers, according to the normality criteria of the World Health Organization (WHO) (CEP-FMB/UNESP Approval: 64342822.9.0000.5411). The samples were processed for Western blot and immunofluorescence assays, using the anti-EPPIN S21C and Q20E antibodies, which recognize epitopes in EPPIN’s C-terminus and N-terminus, respectively, and the anti-SEMG1 S20H antibody. Our results showed an intense EPPIN-positive immunostaining in the posterior ring (99.5%), dispersed (51%) and post-acrosomal (42%), of the head, in addition to marking in all regions of the flagellum: connection piece (99.5%), intermediate piece (99.5%) and main piece (69.3%). Moreover, we observed EPPIN and SEMG1 colocalization in the post-acrosomal region and posterior ring of the sperm head and all regions of the flagellum. Our results increase the body of information on the localization of EPPIN in human spermatozoa, as well as suggest novel insights about its functions via interaction with SEMG1, beyond the regulation of sperm motility.
Evaluation of the expression profile and cellular distribution of eppin (epididymal protease inhibitor) in human spermatozoa: a target for contraception male
Keywords: Interação proteína-proteína; Contracepção masculina; Planejamento familiar