Sperm kapacitácia. Hyperaktivace a akrosomální reakcie

Bezprostredne po preniknutí do ženského pohlavného ústrojenstva spermie nie sú schopné oplodniť vajíčko, a to napriek ich aktívnej mobility. Sada fyziologických zmien dochádza u spermií v procese pohybe samičieho reprodukčného ústrojenstva, tzv kapacitácia.

kapacitácia, prvýkrát popísaná v roku 1951, a to nezávisle Cheng (USA) a Austin (Austrália), bol predpokladom pre oplodnenie. Má sa za to, že začatie a dokončenie kapacitácia vyskytujú v krčka maternice. Na molekulárnej úrovni, začiatok kapacitácia sa vyznačuje odstránením cholesterolu z plazmatické membrány spermií, zvyšuje tekutosť membrány, vstup iónov a zmien membránového potenciálu spermie, hyperpolarizácii membrány, intenzifikácie fosforylácie tyrozínu, zmeny v "adenylátcyklázy - cAMP" systém jadra a akrozómu.

U ľudí kapacitácia To môže byť modelované in vitro v špeciálnom kultivačným médiu, ktoré simuluje zloženie elektrolytu proporcie vajcovodu tekutiny. Väčšina kapatsitatsionnyh médium obsahuje energetické substráty (ako je pyruvát, laktát, a glukózy), cholesterol receptora (napr, sérového albumínu), NaHCO3, vápnik, draslík, a izotonický roztok chloridu sodného.

Hyperaktivace a akrosomální reakcie spermií

kapacitácia ako proces, ktorý sa vyskytuje na molekulárnej úrovni prebieha v hlave (akrosomální reakcie), a zadnej časti spermií (meniace sa povahy motorickej aktivity, tzv hyperaktivace). Hyperaktivace nastane pred akrozomálnemu reakcie. Prudkých pohyboch spôsobilosť získaná pri hyperaktivace, - dôsledkom fyziologických zmien v spermiách. V porovnaní s spermií obsiahnuté v semennej tekutine, rýchlosti, intenzity a bičíkových amplitúdou Beat, rytmu a priemerná šírka (bočné hádzanie hlavy) vyššie kapatsitirovannoy spermií.

Takýto pohyb umožňuje charakter spermie pohybujú v viskóznymi sekréty z vajíčkovodov, a prekonať odpor troch prekážky do jeho cesty (oviparous kopec sálavého koruny a BO) obklopujúcich vajíčko. Hyperaktivace slúži prognostický faktor pre IVF: to znamená nízku úroveň samčia sterilita a slabé väzby k tunica albuginea (BO).

Konečná fáza kapacitácia - akrosomální reakcia bude prebiehať od vstupu spermie do blízkeho kontaktu s oocytu do ampulky vajcovodu. Akrosomální reakcie - ekzotsitoticheskoe jav, ktorý umožňuje spermie preniknúť do BO a spojiť s plazmatickou membránou oocytu. Existujú správy o rôznych umelých stimulov, spúšťajúci akrosomální reakcie, a to buď vstup extracelulárneho kalcia do spermií (Ca2 + -ionofory), alebo pôsobením prostredníctvom druhých poslov zapojené do kaskády reakcií vedúcich ku akrozomálnemu exocytózy.

predný povrch spermie potiahnuté akrozom zahŕňajúce niekoľko hydrolytické enzýmy, vrátane proteázy, fosfatáz, arylsulfatáza a fosfolipázy. Najviac študoval týchto enzýmov hyaluronidázy a acrosyn. Plášť obklopujúce jadro spermií, jadrová membrána sú prezentované, vnútorné akrozomálnemu membrány, vonkajšie akrozomálnemu membrány a plazmatickou membránu. V procese akrozomálnemu reakcie nastane fúznej plazmu a vonkajšie akrozomálnemu membrány, čím sa uvoľní obsah akrozómu u procesov predchádzajúcich oplodnenie.

akrozomální reakcie môže prispievať k rozpoznávanie, adhézie a fúzie s oocytov aspoň troch mechanizmov:
• proteíny externalizácie ligand (napr., CD46 na vnútornej akrozomálnemu membrány);
• migrácia proteínu cez kvapalnú membránou dosiahnuť väzobných miest (napr., PH-20);
• predvolený konformační zmeny membránových proteínov.

pochopenie procesov kapacitácia od vzhľadu spermií v ženskom reprodukčnom trakte k prieniku spermie do vajíčka sa jedná o klinickú aplikáciu získaných poznatkov v rôznych oblastiach reprodukčnej medicíny. Skutočnosť, že sa po dobu trvania plodného obdobia kapacitácia spermií vo vajíčkovode sú skrátené, je zaujímavé, pokiaľ ide o zvýšenie úrodnosti.

spermie kapacitácia in vitro pomocou odstránenie semenné plazme a inkubáciou premyté spermie v živnej pôde s optimálnou teplotou v CO2 inkubátore umožňuje prísnu kontrolu okamihu oplodnenia, táto metóda sa používa na liečbu niektorých typov neplodnosti. Existuje niekoľko metód pre určenie stavu ľudských spermií akrozómy:
• metódy využívajúce transmisný elektrónové mikroskopia, ktorý umožňuje akrozómu študovať na ultrastrukturální úrovni;
• Spôsoby použitia svetelnej mikroskopie, farbenie so špecifickými spermií fluorescenčné lektíny rastlinného pôvodu alebo rôznych farbív;
• Metódy používajúce fluorescenčné aktivovaného bunkového triediaceho a monoklonálnu protilátku alebo fluoresceínom lektíny.