Ruolo del PACAP e del VIP nella spermatogenesi del rettile squamato Podarcis sicula

La spermatogenesi ਠun processo che si realizza nel testicolo ed ਠfinemente regolato dall'asse ipotalamo-ipofisi attraverso il rilascio delle gonadrotopine ipofisarie, FSH e LH. Tuttavia alla regolazione di questo processo possono partecipare anche fattori locali. Tra le molecole che agiscono a livello testicolare rientrano differenti neuropeptidi tra cui il PACAP (Pituitary Adenylate Cylcase-Activating Polypeptide), la cui concentrazione testicolare supera quella di qualsiasi altro peptide noto e il VIP (Vasoactive Intestinal Peptide) (Li e Arimura, 2003), un pepride stettamente correlato al PACAP. Questi due neuropeptidi appartenengono alla superfamiglia PACAP/glucagone/ secretina, che include, oltre a PACAP e VIP, glucagone, GLP-1 (Glucagon-Like-Peptide-1), GLP-2, GIP (Glucose-Dependent-Insulinotropic Polypeptide), GHRH (GH-Releasing Hormone), PHM (Peptide Histidine-Methionine) e secretina, tutti accomunati dalla struttura, dalla distribuzione, dalle funzioni e da recettori comuni (Sherwood et al., 2000). Il PACAP ਠil membro della superfamiglia descritto per la prima volta da Miyata e collaboratori nel 1989 in estratti ipotalamici ovini in base alla sua capacità  di stimolare la formazione di cAMP nelle cellule dell'ipofisi anteriore di ratto; questo neuropeptide esiste in due diverse forme, PACAP27 e PACAP38, di 27 e 38 aminoacidi, rispettivamente. Nell'ambito di questa superfamiglia, il PACAP riveste un particolare interesse perchà© la sua sequenza nucleotidica e quella amminoacidica sono altamente conservate nei vertebrati, il che ha suggerito che le sue funzioni siano indispensabili per la sopravvivenza. Infatti il PACAP ਠcoinvolto in molteplici funzioni, quali il rilascio di neurotrasmettitori, la vasodilatazione, la motilità  intestinale, la secrezione di insulina e di istamina, la proliferazione e/il differenziamento cellulare, l'induzione e/o protezione dall'apoptosi e non ultimo, la riproduzione (Vaudry et al., 2009; Vaudry et al., 2000). àˆ significativo a questo proposito che la presenza del PACAP risulti particolarmente rilevante a livello delle gonadi; nel testicolo, in particolare, ਠstata rilevata una concentrazione di PACAP paragonabile a quella dell'intero encefalo o addirittura superiore a questa (Arimura et al., 1991), il che ha fatto ipotizzare che questo peptide sia coinvolto (porta a considerare questo peptide una molecola coinvolta) nella regolazione della spermatogenesi. Il VIP, che deve il suo nome all'azione vasodilatatoria che induce dopo somministrazione sistemica (Said e Mutt, 1970a,b), ਠstato invece il membro della superfamiglia PACAP/glucagone/secretina ad essere stato isolato per primo; esso ਠun peptide di 28 aa che, come il PACAP, ha una sequenza molto conservata nel corso dell'evoluzione ed ਠimplicato in varie funzioni: agisce da neuromodulatore, ਠcoinvolto nel controllo nervoso di funzioni cardiovascolari, respiratorie e gastro-intestinali; regola il rilascio di PRL, LH e GH dall'ipofisi,e come il PACAP, il VIP ਠampiamente rappresentato all'interno delle gonadi (Sherwood et al., 2000; Csaba et al., 1997). Il ruolo svolto da entrambi i neuropeptidi nel controllo della spermatogenesi ਠancora in gran parte da definire, e in ogni caso gli studi disponibili riguardano quasi esclusivamente i mammiferi (Heindel et., 1992; Shioda et al., 1994; Romanelli et al., 1997; El-Gehani et al., 1998a, b, c; El-Gehani et al.,2000; Tanii et al., 2011; Nakamure et al., 2013), dal momento che nei vertebrati non mammiferi i risultati ottenuti sono ancora limitati e riguardano l'anfibio Triturus carnifex (Gobbetti and Zerani, 2002), il pesce cartilagineo Torpedo marmorata (Agnese et al.,2013; Agnese et al.,2012) e la lucertola dei campi Podarcis sicula. In questo taxon, in particolare, Agnese et al. (2010) hanno messo in evidenza che nel periodo di massima attività  testicolare, sono presenti il PACAP e il recettore PAC1 a livello delle cellule germinali e somatiche (cellule di Leydig e di Sertoli), il che ha fatto ipotizzare che anche in questa specie il PACAP intervenga nel controllo della spermatogenesi. àˆ per questa ragione che lo scopo di questa tesi di dottorato ਠstato quello di determinare il ruolo del PACAP e del VIP nel controllo della spermatogenesi di Podarcis sicula,, il rettile pi๠diffuso in Italia, in cui il maschio, che ha attività  riproduttiva di tipo stagionale, presenta i differenti momenti della spermatogenesi (fase moltiplicativa, meiotica e differenziativa) naturalmente separati (Angelini e Botte, 1992). Il lavoro ਠstato sviluppato affrontato lungo due linee differenti: la prima ha avuto l'obiettivo di valutare l'espressione/distribuzione del PACAP, del VIP e dei loro recettori nel testicolo di Podarcis sicula nei differenti momenti del ciclo spermatogenico; la seconda, con uno studio pi๠propriamente funzionale, ha avuto lo scopo di valutare gli effetti indotti da questi neuropeptidi e dagli antagonisti dei loro recettori sulla spermatogenesi. I dati ottenuti hanno evidenziato che i due neuropeptidi sono ampiamente rappresentati nel testicolo nelle diverse fasi del ciclo riproduttivo e sono altresଠcoinvolti nel controllo delle attività  testicolari e pi๠in particolare nella sintesi del testosterone e del 17?-estradiolo.