Influence of Pentoxifylline on Sperm Membrane Functional Integrity

Abstract

In epididymal mouse spermatozoa, the effects of dibutyryl cyclic adenosine monophosphate 1 mmol/L (dbcAMP), pentoxifylline 5 mmol/L (PX), and/or mastoparan 50 mumol/L (MT) were evaluated for the following parameters: percentage of motile cells and response to hypoosmotic shock (HOS). The gametes were incubated during 80 min (A) or 200 min (B) in Tyrode's medium, and the drugs were added during the last 20 min. In A, dbcAMP + PX (61.5 +/- 5.4%; n = 10) enhanced and MT decreased significantly the population of motile cells (13.4 +/- 5.4%; n = 6) (control: 47.6 +/- 3.9%; n = 11). In B, PX significantly increased this parameter and MT plus PX also exerted a significant detrimental effect. Responses to HOS dropped significantly in the presence of PX + MT in A or in B; in this latter condition a similar decrease was evoked by MT alone. A positive correlation between percentages of swollen and motile spermatozoa was detected in A or in B in samples incubated with PX (r = .58, n = 11 and r = .76, n = 10; p < .05, respectively). These results that support that, in mouse sperm tail, PX would preserve functional membrane integrity, a relevant condition for adequate motility.

Efeitos da pentoxifilina sobre a viabilidade in vitro dos espermatozóides de eqüinos, após o resfriamento a 5ºC

“…A dose de 3,6 mMol, equivalente a 1 mg de pentoxifilina por mL de sêmen diluído, foi estabelecida, a partir dos trabalhos de Shen et al (1991), McKinney et al (1996) e Centola et al (1995, 1999.…”

“…O efeito básico do incremento da motilidade nas amostras seminais tratadas com pentoxifilina ocorreu, provavelmente, por aumento da concentração intracelular de nucleotídeos cíclicos, em especial do AMPc, e da guanosina monofosfato cíclica (GMPc) como sugerido por Tesarik et al (1992 Tabela 2 -Médias e desvio-padrão das taxas de viabilidade e integridade da membrana plasmática de sêmen a fresco e resfriado, nos tempos de resfriamento 12, 24 e 48 horas e tempo de aquecimento de 60 minutos, em garanhões o AMPc interfere na indução da motilidade flagelar através da fosforilação protéica, liberando energia para dar início à atividade da dineina ATPase, responsável pela movimentação flagelar do espermatozóide (Perreault et al, 1982;Vijayraghavav et al, 1996). Ainda, para o aumento do AMPc, a pentoxifilina atua inibindo a fosfodiesterase e ativando a adenilciclase, que apresentam efeitos diretos no controle flagelar do espermatozóide (Manetta, 1998;Saberwal et al, 2002). Neste experimento, os efeitos da pentoxifilina sobre os parâmetros espermáticos já se iniciaram após 30 minutos de incubação (Tabela 1), concordando com os resultados obtidos nos estudos de Fuse et al (1993), Paul et al (1995) e Esteves et al (1998).…”

“…Foi observado que o efeito do frio é minimizado pela adição de pentoxifilina, fato, nesta pesquisa, verificado na taxa de viabilidade, tempo de vida, bem como na integridade da membrana plasmática, que permaneceram em níveis superiores ao grupo controle, quando avaliadas pela fluorescência. Estes resultados favoráveis também foram obtidos por Ponce et al (1999), ao testarem pentoxifilina na concentração de 5 mM em espermatozóides de rato.…”

Inhibition of Alkaline Phosphatase Activity of Boar Semen by Pentoxifylline, Caffeine, and Theophylline

“…Stimulatory effects of methyl xanthines on capacitation and the acrosome reaction have also been demonstrated (Tesarik et al, 1992;Tesarik and Mendoza, 1993;DasGupta et al, 1994;Jayaprakash et al, 1997;Esteves et al, 1998;Ain et al, 1999). Apart from modulation of sperm function, a protective role on sperm membranes by pentoxifylline has been described (Ponce et al, 1999). This effect may be ascribed to neutralization of reactive oxygen species and a reduction of lipid peroxidation McKinney et al, 1996;Okada et al, 1997).…”

“…In numerous studies, methyl xanthine supplementation resulted in better motility characteristics in fresh and cryopreserved spermatozoa. These include a greater percentage of motile cells and greater velocity of sperm movement, including curvilinear velocity, which often leads to a higher percentage of nonhyperactive sperm shifting to either a transitional or hyperactivated state (Tash and Means, 1983;Schoff and Lardy, 1987;Rees et al, 1990;Sikka and Hellstrom 1991;Cowart et al, 1994;Lewis et al, 1994;Koutsarova et al, 1997;Merino et al, 1997;Sharma and Agarwal, 1997;Nassar et al, 1999a;Ponce et al, 1999).…”