Sperma capacitația. reacția Hiperactivarea și acrosomalproteinaza
Imediat după penetrarea tractului genital feminin a spermei nu este capabil de a fertiliza un ovul, în ciuda mobilității lor activă. Un set de modificari fiziologice suferite de spermatozoizi în procesul de mișcare a tractului reproductiv feminin, numit capacitation.
Capacitația. descris pentru prima dată în 1951, independent Cheng (SUA) și Austin (Australia), a fost o condiție pentru fertilizare. Se crede că inițierea și finalizarea capacitation apar la nivelul colului uterin. La nivel molecular, începutul capacitation este marcată prin îndepărtarea colesterolului din membrana plasmatică a spermei, crescând fluiditatea membranei, intrarea ionilor și modificări în potențialul membranei spermei, hiperpolarizarea membranei, intensificarea fosforilarea tirozinei, schimbări în „adenilat ciclazei - cAMP“ sistem de nucleu și Acrozom.
La om capacitation pot fi modelate in vitro într-un mediu special de cultură care simulează proporțiile de compoziție electrolit fluid tubare. Cele mai multe medii kapatsitatsionnyh cuprinde substraturi de energie (cum ar fi piruvat, lactat și glucoză), receptor de colesterol (de exemplu, albumină serică), NaHCO3, calciu, potasiu și soluție izotonică de clorură de sodiu.
Hiperactivarea și reacția acrosomalproteinaza spermei
Capacitația ca un proces care are loc la nivel molecular are loc în cap (reacția acrosomalproteinaza), iar coada spermatozoizilor (natura schimbătoare a activității motorii, numit hyperactivation). Hiperactivarea are loc înaintea reacției acrosomalproteinaza. mișcări viguroase de caractere dobândite la hiperactivare, - rezultatul modificărilor fiziologice ale spermei. Comparativ cu spermatozoizii conținute în fluidul seminal, viteza, intensitatea și amplitudinea bate flagellar, bătaia și lățimea medie (cap runout lateral) de mai sus a spermei kapatsitirovannoy.
Astfel de mișcări de caractere permite spermatozoizilor să se deplaseze în secrețiile vâscoase ale trompelor uterine, și de a depăși rezistența trei obstacole în calea (coroana movilă ovipare radiantă și BO) din jurul său ovulului. Hiperactivarea serveste factor prognostic pentru FIV: ea implică un nivel scăzut de sterilitate masculină și slabă de legare la tunica albuginea (BO).
Etapa finală a capacitation - reacția acrosomalproteinaza pentru a fi rulat de la intrarea spermatozoizilor in contact cu ovocitul in fiola trompele uterine. reacția acrosomalproteinaza - ekzotsitoticheskoe fenomen care permite spermatozoizilor sa penetreze BO si fuzioneze cu membrana plasmatică a ovocitului. Există rapoarte de o varietate de stimuli artificiali, declanșând reacția acrosomalproteinaza, fie prin intrarea calciului extracelular in sperma (Ca2 + -ionofory) sau prin acțiune, prin a doua solii implicate in cascada de reacții care duc la exocitoza acrosomalproteinaza.
Suprafața frontală este acoperită cu spermă Acrozom care cuprinde mai multe enzime hidrolitice inclusiv proteaze, fosfataze, arylsulfatase și fosfolipazei. Cel mai studiat dintre aceste enzime hialuronidază și acrosyn. Tecii care înconjoară nucleul spermei, cu membrana nucleara sunt prezentate, membrana acrosomalproteinaza interior, membrana acrosomalproteinaza exterioară și membrana plasmatică. În procesul de reacție acrosomalproteinaza apare plasma de fuziune și membranele acrosomalproteinaza exterioare, eliberând astfel conținutul Acrozom necesară pentru procesele anterioare fertilizare.
Acrosomalproteinaza reacție poate contribui la recunoașterea, adeziunea și fuziunea cu ovocitului, cel puțin trei mecanisme:
• proteine ligand externalizării (de exemplu, CD46 pe membrana acrosomalproteinaza interior);
• migrația proteinelor prin membrana lichidă pentru a ajunge la situsuri de legare (de exemplu, PH-20);
• pornind de modificări conformaționale ale proteinelor membranei.
Intelegerea procesele de capacitare a aspectului spermei în tractul reproductiv feminin la penetrarea spermei în ovocitul presupune aplicarea clinică a cunoștințelor dobândite în diverse domenii ale medicinii de reproducere. Faptul că, după durata perioadei fertile capacitația de sperma in trompa uterina sunt scurtate, este de interes în ceea ce privește creșterea fertilității.
Spermatozoizii capacitation in vitro prin îndepărtarea plasmei seminale și incubarea spermatozoizilor spălate într-un mediu de cultură cu o temperatură optimă într-un incubator cu CO2 asigură un control strict al momentului de fertilizare, această metodă este folosită pentru a trata anumite tipuri de infertilitate. Există mai multe metode de determinare a stării de Acrozom spermei umane:
• metode care utilizează microscopie electronică de transmisie, care permite Acrozom să studieze la nivel ultrastructural;
• metode folosind microscopie optică, colorarea cu lectine specifice spermatozoizii fluorescente de origine vegetală sau diferiți coloranți;
• metode care utilizează sortator de celule activate prin fluorescență și un anticorp monoclonal sau lectine fluoresceina.