Rol de la proteína Mitofusina 2 en la fagocitosis de células de Sertoli de la línea celular de ratón 42GPA9

Abstract

Las células de Sertoli tienen múltiples funciones en el desarrollo de las células germinales, siendo un soporte mecánico y nutricional para las células germinales. Los mecanismos que regulan el metabolismo de las células de Sertoli son centrales en la mantención de la espermatogénesis y la fertilidad masculina. Una de las funciones de las células de Sertoli corresponde a la fagocitosis de cuerpos residuales y células germinales apoptóticas. Se ha observado en macrófagos que existe una correlación positiva entre el potencial de membrana mitocondrial y la capacidad de internalización, indicando que la mitocondria tiene un rol en la manteción de la fagocitosis. Las mitocondrias son organelos dinámicos que sufren continuamente fusión y fisión, las cuales son necesarias para la mantención de la homeostasis de la mitocondria. Mitofusina (Mfn 2) es una proteína de membrana externa de la mitocondria que participa en el rearreglo de este organelo a través de la regulación del proceso de fusión, además tiene un rol importante en el metabolismo mitocondrial, control de calidad y modulación del contacto entre ER-mitocondria, entre otros. En este trabajo se evaluó el rol de Mfn 2 en la mantención de la función mitocondrial y de la fagocitosis en una línea de células de Sertoli de ratón. Se generó una línea celular de Sertoli 42GPA9 knockdown para Mfn 2 y se evaluaron diferentes parámetros de la función mitocondrial observándose un aumento en la producción de ROS, una disminución en el potencial de membrana mitocondrial, niveles de calcio elevados y una morfología mitocondrial fragmentada, demostrando una función mitocondrial alterada. La fagocitosis se determinó incubando las células con beads fluorescentes y se evaluó su internalización por microscopía confocal y citometría de flujo, la cual se redujo en un 30%. Se observó también que las células control (scramble) son más sensibles al tratamiento con Dibutiril- cAMP mostrando una inhibición de la fagocitosis mayor a la observada en las células knockdown Mfn2. Estos resultados sugieren que Mfn2 está involucrada en la fagocitosis en células de Sertoli a través de un mecanismo hasta ahora desconocido.

Sertoli cells have multiple roles in germ cell development, ranging from physical support to supply of nutrients. The mechanisms that regulates Sertoli cell metabolism are central to the maintenance of spermatogenesis and male fertility. One of the functions of Sertoli cells corresponds to phagocytosis of residual bodies and apoptotic spermatogenic cells. It has been shown in macrophages that there is a positive correlation between mitochondrial membrane potential and the engulfment capacity, indicating that mitochondria have a role in phagocytosis preservation. Mitochondria are dynamic organelles that continuously undergo fission and fusion, which are necessary for the maintenance of mitochondrial homeostasis. Mitofusin 2 (Mfn2) is a mitochondrial outer membrane protein involved in the rearrangement of these organelles through the regulation of the fusion process, besides playing an impoprtant role in mitochondrial metabolism, quality control and in the modulation of ER-mitochondria contacts, among others. In this work we evaluated the role of Mfn2 in the maintenance of mitochondrial and phagocytic function in Sertoli cells. We generated a Sertoli 42GPA9 Mitofusin 2 knockdown (KD) cell line and evaluated different parameters of mitochondrial function and observed an increase in ROS production, a decrease in mitochondrial membrane potential, higher calcium levels and a fragmented mitochondrial morphology, demonstrating an altered mitochondrial function. Phagocytosis was determined by incubating the cells with fluorescent latex beads and evaluating its internalization by microscopy and flow cytometry, which was reduced in a 30%. We also observed that control cells (scramble) are more sensitive to Dibutyryl-cAMP showing a higher phagocytosis inhibition compared to Mfn 2 knockdown Sertoli cells. These results suggest that Mfn2 is involved in Sertoli cell phagocytosis by a yet unknown mechanism.