ANÁLISE PROTEÔMICA DE SÊMEN CRIOPRESERVADO DE Prochilodus lineatus: EFEITOS DA MELATONINA NA PRESERVAÇÃO DA QUALIDADE SEMINAL
congelamento, gametas, antioxidante, peixes
Este trabalho teve como obejtivos investigar os efeitos da melatonina na criopreservação do sêmen de Prochilodus lineatus por meio da análise proteômica, com o intuito de elucidar os mecanismos moleculares envolvidos na ação desse antioxidante sobre a qualidade seminal após o descongelamento. Machos de Prochilodus lineatus (n = 9, ~4 anos) foram selecionados em viveiros da CEMIG (Itutinga-MG) e induzidos à espermiação com CPE (4 mg/kg) durante a temporada reprodutiva de 2022/2023. O sêmen foi coletado, mantido sob refrigeração (~6–9 °C) e avaliado subjetivamente quanto à motilidade, vigor, integridade de membrana (coloração nigrosina-eosina) e morfologia (Rosa Bengala), sendo utilizadas apenas amostras com ≥90% de motilidade. As amostras foram criopreservadas (PSC) com meio contendo glicose 5%, metilglicol e melatonina 2 mM (PSCM), envasadas em palhetas (0,5 mL), congeladas em vapor de N₂ e armazenadas a −196 °C. Após descongelamento (60 °C/8s), os parâmetros espermáticos foram reavaliados. Para a análise proteômica, o sêmen foi centrifugado, precipitado com solução orgânica e preparado com tampão Tris-HCl, ureia e octil glicosídeo. A quantificação de proteínas foi feita pelo método de Bradford; a preparação para espectrometria envolveu redução/alquilação, digestão com tripsina e limpeza. As amostras foram analisadas em espectrômetro Orbitrap Eclipse, e os dados processados considerando proteínas em upregulation (≥2x) ou downregulation (≤0,5x), com base em funções moleculares e biológicas significativas (FDR). A análise estatística foi conduzida no R (v. 4.4.1) com ANOVA e Student–Newman–Keuls (P < 0,05). A adição de melatonina ao sêmen criopreservado aumentou significativamente a duração da motilidade espermática (77,4 ± 17,5 s) em comparação ao método padrão de congelamento (49,8 ± 22,6 s) (P = 0,006). Observou-se uma redução no defeito de cauda fortemente enrolada no grupo tratado com melatonina (P < 0,05), indicando um efeito benéfico do antioxidante na qualidade espermática pós-descongelação. A downregulation de enzimas envolvidas no metabolismo energético e no dobramento proteico no sêmen criopreservado (PSC) em relação ao fresco (PSF) sugere um comprometimento das vias bioquímicas essenciais à fertilidade. Enzimas do Ciclo de Krebs, glicólise e fosforilação oxidativa apresentam expressões reduzidas, limitando a geração de ATP e NADH, o que compromete a motilidade e a integridade mitocondrial. Além disso, a downregulation de chaperonas e proteínas de choque térmico afeta o enovelamento proteico, resultando em acúmulo de proteínas mal conformadas e estresse do retículo endoplasmático, aumentando o risco de apoptose. Esses dados indicam que a criopreservação induz um estresse metabólico multifatorial, dificultando a recuperação da funcionalidade espermática pós descongelamento, com implicações diretas para a fertilidade. A melatonina promove a upregulation quando comparada ao grupo controle (PSC) de proteínas que se ligam a nucleotídeos e enzimas antioxidantes, como peroxiredoxin 1, que neutralizam o estresse oxidativo. Ela também estimula a expressão de chaperonas moleculares, garantindo o correto dobramento de proteínas. No aspecto energético, a upregulation de enzimas como MDH1 e CS potencializa a produção de ATP, favorecendo a motilidade espermática. Além disso, proteínas associadas à reparação de DNA e à regulação do cálcio intracelular são mais expressas no grupo com melatonina, contribuindo para a estabilidade genética dos espermatozoides. A maior expressão de proteínas do citoesqueleto reforça a estrutura flagelar e a motilidade. Esses efeitos sinérgicos indicam que a melatonina trás efeitos benéficos, promovendo a integridade estrutural, metabólica e genética do sêmen criopreservado. CONCLUSÃO A adição de melatonina na criopreservação do sêmen demonstra um impacto positivo na duração da motilidade espermática e na qualidade celular, evidenciando seu papel como um agente antioxidante e protetor. Os resultados indicam que a melatonina promove a regulação positiva de proteínas essenciais para a integridade estrutural e funcional dos espermatozoides. A capacidade da melatonina de mitigar o estresse metabólico e promover a expressão de enzimas e chaperonas críticas sugere que sua inclusão no processo de criopreservação pode ser uma estratégia eficaz para melhorar a fertilidade.