Efeito da varicocele e de sua correção cirúrgica nos mecanismos moleculares proteômicos e inflamatórios do sêmen

Efeito da varicocele e de sua correção cirúrgica nos mecanismos moleculares proteômicos e inflamatórios do sêmen

Author Camargo, Mariana Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Bertolla, Ricardo Pimenta Bertolla Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Medicina (Urologia)
Abstract Introduction: Varicocele is the main treatable cause of male infertility. On the other hand, not all men with varicocele will be infertile. There are several proposed mechanisms to explain varicocele-derived infertility, among them, an increase in seminal inflammatory activity. One of the main therapeutic options for men with varicocele is varicocelectomy, which presents a success rate of 50-80%, measured by an increase in seminal quality. Thus, it is important to verify which patients have the best potential for a positive outcome after varicocelectomy. Objective: This study was divided into two different studies. The aims of study 1 were: (i) to verify if seminal plasma of men with varicocele presents inflammasome complex-derived inflammatory activity; and (ii) to verify if surgical correction of varicocele alters seminal levels of inflammasome complex proteins. The aims of study 2 were: (i) to observe the effect of varicocelectomy in the seminal plasma proteomic profile of adult men; and (ii) to verify if the seminal plasma proteome is able to identify which patients will present seminal parameters improved after varicocelectomy. Methods: In study 1, 15 men without varicocele (control group) and 15 men with varicocele, with indication for surgery, were included. Control men performed one semen collection, and varicocele men performed two semen collections: one before varicocelectomy, and another 6 months after the surgery. In both groups, evaluation of sperm quality, functional sperm analysis, semen lipid peroxidation and inflammasome proteins analysis were performed. In study 2, 25 men with varicocele, who underwent varicocelectomy, were included. Semen collection was performed before and 1 year after varicocelectomy, and then proteomic analysis was carried out. Also, for another proteomic analysis, the pre-surgical samples were divided into two groups: group 1 ? patients who underwent varicocelectomy but did not have any of the seminal parameters improved and, group 2 ? patients who underwent varicocelectomy and obtained seminal parameters improvement. Results: Study 1 verified that varicocele led to increased seminal plasma levels of IL-1?, and varicocelectomy decreased seminal plasma levels of IL-18, IL-1? and caspase-1. In study 2, enriched functíons demonstrated the presence of cell death induced by oxidative stress in patients with varicocele, and that varicocelectomy enrich functíons such as cell motility and serine endopeptidase activity. Furthermore, TPP1 protein is able to predict a positive outcome of varicocelectomy, with an area under a ROC curve of 84.5%. Conclusion: Based on our results, we can conclude that: (i) seminal plasma of men with varicocele presents inflammasome-derived inflammatory activity; (ii) varicocelectomy improves testicular function and decreases seminal levels of inflammatory complex cytokines; (iii) varicocelectomy decreased cell death induced by oxidative stress activity and proteasome degradation, and can enrich cell migration and serine endopeptidase functions; and (iv) TPP1 protein is able to predict positive outcome in men who will undergo varicocelectomy.

Introdução: A varicocele é a principal causa tratável de infertilidade masculina, porém nem todos os homens que apresentam varicocele serão inférteis. Há diversos mecanismos propostos para explicar a infertilidade derivada da varicocele, dentre os quais podemos destacar um aumento na atividade inflamatória seminal. Ainda, uma das principais opções terapêuticas para homens com varicocele é a varicocelectomia, com taxa de sucesso, medido por melhora na qualidade seminal, de 50-80%. Destarte, é importante verificar quais pacientes têm melhor potencial para resposta positiva à varicocelectomia. Objetivos: Este trabalho foi dividido em dois estudos. O estudo 1 teve por objetivo: (i) verificar se o plasma seminal de homens com varicocele apresenta atividade inflamatória ligada ao complexo inflamassomo; e (ii) verificar se a correção cirúrgica da varicocele altera os níveis seminais de proteínas do complexo inflamassomo. O estudo 2 teve por objetivo: (i) observar o efeito da varicocelectomia no perfil proteômico do plasma seminal em adultos; e (ii) verificar se o proteoma do plasma seminal permite identificar pacientes que apresentarão melhora na qualidade seminal após a varicocelectomia. Métodos: No estudo 1 foram incluídos 15 pacientes controles sem varicocele, e 15 pacientes com varicocele, com indicação para varicocelectomia. Os pacientes controle realizaram 1 coleta seminal, e os pacientes com varicocele realizaram 2 coletas seminais: 1 antes da varicocelectomia subinguinal microcirúrgica e outra 6 meses após. Após as coletas foi realizado o espermograma, as provas funcionais dos espermatozoides, avaliação dos níveis de peroxidação lipídica e da expressão de proteínas do inflamassomo. No estudo 2 foram incluídos 25 pacientes com varicocele e com indicação cirúrgica. Após as coletas seminais antes da varicocelectomia e 1 ano após a cirurgia, foi realizado a análise proteômica do plasma seminal. Além disso, também para análise proteômica, as amostras pré-cirúrgicas dos pacientes foram divididas em dois grupos: grupo 1 ? pacientes que não obtiveram melhora na qualidade seminal após a cirurgia e grupo 2 ? pacientes que obtiveram melhora na qualidade seminal após a cirurgia. Resultados: No estudo 1 verificamos que a varicocele levou à níveis mais elevados de IL-1?, e que a varicocelectomia diminuiu os níveis de IL-18, IL-1? e de caspase-1. No estudo 2 verificamos funções enriquecidas que demonstram a ocorrência de morte celular induzida pelo estresse oxidativo em pacientes com varicocele, e que a varicocelectomia enriquece funções ligadas à motilidade celular e atividade de endopeptidase de serina. Ainda, observamos que a proteína TPP1 pode predizer quais pacientes com varicocele poderão obter melhora seminal após a cirurgia, com área sob uma curva ROC de 84,5%. Conclusão: Com base nos resultados, podemos concluir que (i) o plasma seminal de homens com varicocele apresenta atividade inflamatória; (ii) a varicocelectomia leva à melhora do ambiente testicular e diminui os níveis seminais das citocinas inflamatórias do complexo inflamassomo; (iii) a varicocelectomia reduz a atividade de morte celular induzida por estresse oxidativo e de degradação proteassomal, e enriquece as atividades de migração celular e endopeptidase de serina; e (iv) a proteína Trypeptidyl peptidase 1 é capaz de predizer quais homens apresentarão melhora na qualidade seminal após a varicocelectomia.
Keywords inflammation
male infertility
proteomics
seminal plasma
varicocele
infertilidade masculina
inflamassomos
plasma seminal
proteômica
varicocele
Language Portuguese
Date 2016-12-13
Published in CAMARGO, Mariana. Efeito da varicocele e de sua correção cirúrgica nos mecanismos moleculares proteômicos e inflamatórios do sêmen. 2016. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.
Research area Medicina
Knowledge area Ciências da saúde
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4153885
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47058

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