El documento describe un estudio que utilizó espectrometría de masas y electroforesis en gel para caracterizar variantes de la expresión del antígeno prostático específico (PSA) en el líquido seminal. Se identificaron múltiples isoformas de PSA en las muestras de pacientes con infertilidad y controles sanos. Algunas isoformas se asociaron con factores de riesgo de infertilidad masculina.

1. Ákos Végvári, Melinda Rezeli, Carina Sihlbom, Jari
Häkkinen, Elisabet Carlsohn, Johan Malm, Hans Lilja, Thomas
Laurell, György Marko-Varga.
Mauricio Alejandro Arango Restrepo
Gustavo Adolfo Castilla Agudelo
Third Semester – Molecular biology
Universidad Pontificia Bolivariana
2012

2. Introduction
Prostate
Is a compound tubuloalveolar exocrine
gland of the male reproductive system.
The function is to produce some of the
seminal fluid that protects and nourishes
sperm cells in semen, this is a slightly
alkaline fluid, milky or white in appearance,
that usually constitutes 20–30% of the
Taken from: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Prostatelead.jpg/ volume of the semen.

3. Introduction
Prostate specific antigen (PSA)
Is a prostatic glycoprotein encoded by
the KLK3 gene. PSA is produced for the
ejaculate where it liquefies the semen in
the seminal coagulum and allows sperm
to swim freely in the cervical mucous.
Taken from: http://en.wikipedia.org/wiki/Prostate-specific_antigen/

4. Introduction
Prostate specific antigen (PSA)
PSA is present in small quantities in the
serum of men with healthy prostates,
but is often elevated in the presence of
prostate cancer and in other prostate
disorders.
Taken from: http://presstv.com/detail/167146.html/

5. Introduction
Mass spectrometry
Mass spectrometry is an analytical
technique that measures the mass-to-
charge ratio of charged particles.
It is used for determining masses of
particles, for determining the elemental
composition of a sample or molecule, and
for elucidating the chemical structures of
molecules, such as peptides and other
Taken from: http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_spectrometry/ chemical compounds.

6. Introduction
Relationship
The prostate plays an important role in men's health, not
only from the deterioration of the quality of life in BPH or
prostate cancer death, but also essential for reproduction
and the assurance of the offspring is why in the desire to
diagnose prostate diseases in time to intervene, it has
resorted to several studies supported by molecular biology.
Taken from: http://avcomics.wordpress.com/2009/10/11/tute-2/

7. Introduction
PSA has been helpful for this purpose and contributed to the
improvement of many patients, but thanks to development of
new research techniques such as mass spectrometry has
identified more than one isoform of PSA in seminal fluid.
This finding promises to serve as a platform for identifying
the type of injury on the body and how best to treat improving
the quality of life, survival and reproductive capacity of
affected patients.

8. General objective
To employ modern proteomic tools to
characterize different expression of
PSA variants in seminal fluid. Taking
into consideration the recent reports on
the disease link between male infertility
and prostate cancer.
Taken from: http://www.maslatina.net/objetivos/

9. Materiales y métodos
Muestra
Las muestras de semen se obtuvieron de
los jóvenes en tratamiento para la
infertilidad antes del diagnóstico final de
los trastornos y voluntarios sanos.
El plasma seminal fue proporcionada por
el Centro de Medicina Reproductiva del
Hospital Universitario de Malmö.
Tomado de:
http://www.hospitalquindio.gov.co/hospital/index.php?option=com_content&vie
w=article&id=86&Itemid=107

10. Materiales y métodos
Técnica de electroforesis en gel
Es un procedimiento que permite la
separación de moléculas basadas en el
tamaño y la carga. Utilizando un campo
eléctrico, las moléculas puede hacerse
pasar a través de un gel hecho
de agar o de poliacrilamida.
Tomado de: http://betbettybea.blogspot.com/2011/11/electroforesis.html 7

11. Materiales y métodos
Técnica de electroforesis en gel
Las moléculas se dispersan en el gel y este
se coloca en una cámara de electroforesis,
que luego se conecta a una fuente de
alimentación.
Cuando la corriente eléctrica se aplica, las
moléculas más grandes se mueven
lentamente a través del gel mientras que
las moléculas más pequeñas se mueven
Tomado de: http://en.wikipedia.org/wiki/Gel_electrophoresis
más rápido.

12. Materiales y métodos
Espectrometría de masas
Permite analizar con gran precisión la
composición de diferentes elementos
químicos e isótopos atómicos,
separando los núcleos atómicos en
función de su relación masa-
carga (m/z).
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B3metro_de_masas

13. Materiales y métodos
Espectrometría de masas
Mide las razones carga/masa de
iones, calentando un haz de material
del compuesto a analizar hasta
vaporizarlo e ionizar los diferentes
átomos haz de iones para producir un
patrón específico en el detector, que
permite analizar el compuesto.
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B3metro_de_masas

14. Resultados
Hombres jóvenes que buscan ayuda
médica debido a la infertilidad (n = 29) y
se comparan los con los controles
sanos (n = 5).
Plasma seminal fue elegido en este
estudio porque el hecho de que la
mayor porción de las moléculas de PSA
es en formas libres, lo cual mejora la
Tomado de:
http://webdelarisa.blogspot.com/2010/06/chistes-rojos-
el-espermatozoide-perdido.html
identificación de posibles isoformas de
PSA en este fluido proximal.

15. Resultados
Expresión PSA en
el líquido seminal
En las bandas de gel en
condiciones reductoras, se pudo
identificar forma de PSA simples o
dobles proximas al 53% de las
muestras, a razón de la
combinación de la masa
exacta (SP5-6-8-16-20-23-24-26-
28, SPC3-5).
PSA  31,6 kDa
Fig. 3

16. Resultados
Expresión PSA en
el líquido seminal
En las muestras restantes (47%),
más de 2 formas de PSA podría
ser identificados, donde habrían
3-9 variantes moleculares.
Los otros tenían expresiones de
fPSA por debajo del valor de la
mediana.
Fig. 3

17. Resultados
Formas enzimáticamente activa de PSA
Zimogramas: Es una técnica
electroforética que permite observar la
actividad de las enzimas.
El patrón de separación de 3-6 bandas de
proteínas enzimáticamente activas que
migraron a las mismas posiciones dentro
de un kDa 20-40 rango, en cada gel. Tomado de:
http://sciencelife.uchospitals.edu/2011/03/31/a-psa-
about-inappropriate-psa-screening/

18. Resultados
Formas enzimáticamente
activa de PSA
Se ha detectado la posición de 35
kDa, y positivamente identificado
como la principal forma de PSA en
el paciente SP22.
La banda de débil actividad en el
paciente SP21 no permitió una
identidad de secuencia positiva de
la PSA. Fig. 4

19. Resultados
Formas enzimáticamente
activa de PSA
El paciente SP21 dio positivo
para la secuenciación, y la
actividad de cuatro formas de
PSA (29,5, 28,1, 25,4 y 23,9
kDa).
Mientras que la forma 28,1 kDa
de PSA también se ha
encontrado en el paciente Fig. 4
SP22.

20. Resultados
Análisis de correlación
Se recopilaron los datos
clínicos de los participantes en
el estudio, donde los niveles de
edad, el volumen del semen,
zinc, fructosa y la albúmina
fueron determinados.
Fig. 5
Las muestras asociadas con factores de riesgo de
infertilidad masculina fueron identificados en los
grupos rojos y naranjas.

21. Resultados
Análisis de correlación
Las muestras con niveles
altos de albúmina se
reunieron en el grupo rojo y en
un grado menor en el grupo
verde.
Fig. 5 La mayoría de las muestras con fructosa baja y las
concentraciones de zinc se encontraron en el grupo
naranja y en un grado menor en el grupo rojo.

22. Resultados
Análisis de correlación
Curiosamente, las muestras
en el grupo azul por lo
general tenían un volumen
bajo de esperma, pero esto
no se asocia con ningún tipo
de factores de riesgo
Fig. 5 adicionales.

23. Discussion
Authors Publication Agreement
or disagreement
Végvári Á, Seminal plasma was chosen in this This approach is
et al. study because of the fact that the supporting article´s
major portion of PSA molecules is in results, the authors
free forms, which enhances the claim it is important to
identification of possible PSA use the technique
isoforms in this proximal fluid. of mass
Electrophoretic decomplexing and spectrometry for the
mass spectrometry based protein correct identification of
identification were employed molecules in seminal
according to method reported fluid.
previously.

24. Discussion
Authors Publication Agreement or disagreement
Lilja H, Despite notable advances in This approach is supporting
et al. our understanding of the article´s conclusions, because
molecular and functional details it is becoming increasingly
of PSA, there is still lacking clear that PSA as a single
consensus as to which may be marker and needs additional
the best strategy to obtain and higher resolution data to
optimal clinical value from improved disease speciation
PSA-testing. and predictive outcome.

25. Conclusions
 It would be very significant if investigations are implemented to
search new strategies to identificate diverse molecules in the
seminal liquid and in the blood that could help to the diagnosis
of prostate diseases.
 It is important to seek strategies diagnosis, treatment and
prevention of prostate cancer, as this is associated with men´s
infertility and is of utmost importance for the survival of the
human species.
Taken from: http://creativepolyglot.blogspot.com/2010/11/sherlock-holmes-solved-mystery.html

26. Conclusions
 The continuing study of the PSA is very important because this
allows to find new strategies to identify early prostate cancer,
because it’s known that this disease has a high mortality if it is
not diagnosed in time.
 The new PSA isoforms discovered in seminal liquid can open
new points of investigation in the masculine and reproductive
health. This can become the beginning to research into new
therapeutic targets where they can avoid surgery and all
possible complications.
Taken from: http://creativepolyglot.blogspot.com/2010/11/sherlock-holmes-solved-mystery.html

27. Mapa conceptual
Mauricio Alejandro Arango Restrepo

28. Mapa conceptual
Gustavo Adolfo Castilla Agudelo