Sperm kapacitace. Hyperaktivace a akrosomální reakce

Bezprostředně po proniknutí do ženského pohlavního ústrojí spermie nejsou schopny oplodnit vajíčko, a to navzdory jejich aktivní mobility. Sada fyziologických změn dochází u spermií v procesu pohybu samičího reprodukčního ústrojí, tzv kapacitace.

kapacitace, poprvé popsána v roce 1951, a to nezávisle Cheng (USA) a Austin (Austrálie), byla nezbytným předpokladem k oplodnění. Má se za to, že zahájení a dokončení kapacitace vyskytují v děložního čípku. Na molekulární úrovni, začátek kapacitace se vyznačuje odstraněním cholesterolu z plazmatické membrány spermií, zvyšuje tekutost membrány, vstup iontů a změn membránového potenciálu spermie, hyperpolarizaci membrány, intenzifikace fosforylace tyrosinu, změny v „adenylátcyklázy - cAMP“ systém jádra a akrozomu.

U lidí kapacitace To může být modelováno in vitro ve speciálním kultivačním mediu, které simuluje složení elektrolytu proporce vejcovodu tekutiny. Většina kapatsitatsionnyh médium obsahuje energetické substráty (jako je pyruvát, laktát, a glukózy), cholesterol receptoru (např, sérového albuminu), NaHCO3, vápník, draslík, a isotonický roztok chloridu sodného.

Hyperaktivace a akrosomální reakce spermií

kapacitace jako proces, který se vyskytuje na molekulární úrovni probíhá v hlavě (akrosomální reakce), a zadní části spermií (měnící se povahy motorické aktivity, tzv hyperaktivace). Hyperaktivace nastane před akrozomálnímu reakce. Prudkých pohybech způsobilost získaná při hyperaktivace, - důsledkem fyziologických změn ve spermiích. Ve srovnání s spermií obsažené v semenné tekutině, rychlosti, intenzity a bičíkových amplitudou Beat, rytmu a průměrná šířka (boční házení hlavy) výše kapatsitirovannoy spermií.

Takový pohyb umožňuje charakter spermie pohybují v viskózními sekrety z vejcovodů, a překonat odpor tří překážky do jeho cesty (oviparous kopec sálavého koruny a BO) obklopujících vajíčko. Hyperaktivace slouží prognostický faktor pro IVF: to znamená nízkou úroveň samčí sterility a slabou vazbu na tunica albuginea (BO).

Konečná fáze kapacitace - akrosomální reakce bude probíhat od vstupu spermie do blízkého kontaktu s oocytu do ampule vejcovodu. Akrosomální reakce - ekzotsitoticheskoe jev, který umožňuje spermie proniknout do BO a spojit s plazmatickou membránou oocytu. Existují zprávy o různých umělých stimulů, spouštějící akrosomální reakce, a to buď vstup extracelulárního kalcia do spermií (Ca2 + -ionofory), nebo působením prostřednictvím druhých poslů zapojené do kaskády reakcí vedoucích ke akrozomálnímu exocytózy.

Přední povrch spermie potažené akrozom zahrnující několik hydrolytické enzymy, včetně proteáz, fosfatáz, arylsulfatáza a fosfolipázy. Nejvíce studoval těchto enzymů hyaluronidázy a acrosyn. Plášť obklopující jádro spermií, jaderná membrána jsou prezentovány, vnitřní akrozomálnímu membrány, vnější akrozomálnímu membrány a plazmatickou membránu. V procesu akrozomálnímu reakce nastane fúzní plazmu a vnější akrozomálnímu membrány, čímž uvolní obsah akrozomu u procesů předcházejících oplodnění.

akrozomální reakce může přispívat k rozpoznávání, adheze a fúze s oocytů alespoň tří mechanismů:
• proteiny externalizace ligand (např., CD46 na vnitřní akrozomálnímu membrány);
• migrace proteinu přes kapalnou membránou dosáhnout vazebných míst (např., PH-20);
• výchozí konformační změny membránových proteinů.

pochopení procesů kapacitace od vzhledu spermií v ženském reprodukčním traktu k průniku spermie do vajíčka se jedná o klinickou aplikaci získaných poznatků v různých oblastech reprodukční medicíny. Skutečnost, že se po dobu trvání plodného období kapacitace spermií ve vejcovodu jsou zkráceny, je zajímavé, pokud jde o zvýšení úrodnosti.

sperma kapacitace in vitro pomocí odstranění semenné plazmě a inkubací promyté spermie v kultivačním médiu s optimální teplotou v CO2 inkubátoru umožňuje přísnou kontrolu okamžiku oplodnění, tato metoda se používá k léčbě některých typů neplodnosti. Existuje několik metod pro určení stavu lidských spermií akrosomu:
• metody využívající transmisní elektronové mikroskopie, který umožňuje akrozomu studovat na ultrastrukturální úrovni;
• Způsoby použití světelné mikroskopie, barvení se specifickými spermatu fluorescenční lektiny rostlinného původu nebo různých barviv;
• Metody používající fluorescenční aktivovaného buněčného třídícího a monoklonální protilátku nebo fluoresceinem lektiny.