Dinâmica da expressão de SOX2 durante a transição gonócito-espermatogônia em rato: possível relação com a emergência das espermatogônias tronco

Abstract

Investigar possíveis marcadores e função do SOX2 na fase de gonócito e no surgimento das espermatogônias tronco/indiferenciadas, além de definir a fase mais adequada para a obtenção de células tronco pluripotentes in vitro a partir das células germinativas masculinas. Métodos: Ratos com 1, 5, 8 e 25 dias pós-parto (dpp) tiveram os testículos analisados quanto à expressão dos genes e das proteínas SOX2, RB1, NANOG e PIWIL4. Resultados: A proteína SOX2 estava presente no citoplasma dos gonócitos nas idades de 1dpp e 5dpp e passou a ser detectada no núcleo das pré-espermatogônias aos 8dpp. A expressão da proteína SOX2 foi confirmada por Western Blot. Esses dados nos levam a sugerir que a proteína SOX2 talvez exerça função no processamento de RNAs. É possível que as pré-espermatogônias que apresentam marcação nuclear de SOX2 estejam destinadas a tornarem-se espermatogônias tronco. Conclusões: Visto que a detecção de SOX2 no núcleo das pré-espermatogônias coincide com a retomada da expressão da proteína OCT4 e dos gene Oct4 e Nanog, levanta-se a hipótese de que as pré-espermatogônias que expressam SOX2 nuclear e OCT4 são as melhores candidatas a se tornar espermatogônias tronco. Entretanto, os mecanismos envolvidos ainda precisam ser esclarecidos. Após 10 dias de co-cultura com células de Sertoli, as pré-espermatogônias de ratos com 8dpp geraram clusters.

To investigate the function of SOX2 in gonocytes-spermatogonial stem cell transition, to identify possible gonocyte markers and to define the most appropriate stage for obtaining pluripotent stem cells in vitro from male germ cells. Methods: Rat testes were collected at 1, 5, 8 and 25 days post-partum (dpp) and submitted to the analysis of the expression of SOX2, RB1, NANOG and PIWIL4 at gene and protein levels. Results: The SOX2 protein was present in the cytoplasm of gonocytes at 1dpp and 5dpp and was further detected in the nucleus of prespermatogonia at 8dpp. The expression of SOX2 protein was confirmed by Western blot. The pattern of SOX2 detection in the gonocytes cytoplasm leads us to suggest that SOX2 may exert a function in mRNA processing. It is possible that the prespermatogonia that showed nuclear SOX2 staining are destined to become the spermatogonial stem cells. Indeed, after 10 days of coculture with Sertoli cells, rat prespermatogonial at 8dpp generated clusters. Conclusions: The presence of SOX2 in the nucleus of the prespermatogonia coincides with the resumption of OCT4 expression at mRNA and protein levels as well as of Nanog at mRNA level, raising the hypothesis that prespermatogonia expressing OCT4 and nuclear SOX2 are the best candidates to become spermatogonial stem cell. However, the mechanisms involved remain to be clarified.