Сперматозоидите капацитацията. Хиперактивиране и акрозомна реакция

Веднага след проникването на женския генитален тракт сперма не може да оплоди яйце, въпреки активното им мобилност. Набор от физиологични промени, претърпени от сперма в процеса на движение на женската полова система, наречена капацитацията.

капацитацията, описан за първи път през 1951 г., независимо Ченг (САЩ) и Остин (Австралия), е предпоставка за оплождане. Смята се, че започването и завършването на капацитацията се случи в шийката на матката. На молекулно ниво, началото на капацитацията е маркиран чрез отстраняване на холестерол от плазмената мембрана на сперма, увеличаване мембрана течливост, навлизането на йони и промени в мембранния потенциал на сперма, мембрана хиперполяризация, засилването на тирозин фосфорилиране, промени в "аденилат циклаза - сАМР" система ядро ​​и акрозомната.

При хората капацитацията Това може да се моделира ин витро в специален културална среда, която симулира пропорциите на електролитния състав тръбите течност. Най kapatsitatsionnyh среда обхваща енергийни субстрати (като пируват, лактат, и глюкоза), холестерол рецептор (например, серумен албумин), NaHCO 3, калций, калий, и изотоничен разтвор на натриев хлорид.

Хиперактивиране и акрозомна реакция на сперма

капацитацията като процес, който се случва на молекулярно ниво се извършва в главата (акрозомна реакция), и опашката на сперматозоидите (променящия се характер на двигателната активност, наречена хиперактивиране). Хиперактивиране възниква преди реакционната акрозомна. Енергични движения характер, придобит при свръхактивност, - в резултат на физиологични промени в спермата. В сравнение с сперматозоидите съдържа в семенната течност, скоростта, интензивност и флагеларно амплитуда ритъм, ритъма и средната ширина (странично биене глава) по-горе kapatsitirovannoy сперматозоиди.

Такова движение позволява характер сперма нанасяне на вискозни секрети на фалопиевите тръби, и да се преодолее съпротивлението на три препятствия по пътя си (яйценосен насип лъчиста корона и БО) около яйцеклетката. Хиперактивиране служи прогностичен фактор за IVF: то е свързано с ниското ниво на мъжкия стерилитет и слабо свързване с албугинеа туника (БО).

Крайната фаза на капацитацията - реакция акрозомна да се управлява от влизане на сперматозоидите в близък контакт с яйцеклетката в ампулата на фалопиевите тръби. Акрозомна реакция - ekzotsitoticheskoe феномен, който позволява на сперматозоидите да проникне в BO и се сливат с плазмената мембрана на яйцеклетката. Има съобщения за различни изкуствени стимули, задействат акрозомна реакция, или чрез въвеждане на извънклетъчния калций в сперматозоидите (Са2 + -ionofory) или чрез действие през втория пратеници участващи в каскада от реакции, водещи до екзоцитоза на акрозомна.

Предната повърхност сперма покрити акрозомната съдържащ няколко хидролитични ензими, включително протеази, фосфатази, арилсулфатаза и фосфолипаза. Най-изучени от тези ензими хиалуронидаза и acrosyn. Обвивка около ядрото на сперматозоидите, ядрената мембрана са представени, вътрешната акрозомна мембрана, външната акрозомна мембраната и плазмената мембрана. В процеса на акрозомна реакция настъпва плазма синтез и външните акрозомни мембрани, като по този начин освобождава съдържанието на акрозомата необходима за процеси предходните оплождане.

акрозомна реакция може да допринесе за разпознаване, адхезия и сливане с ооцитни поне три механизма:
• външни лигандни протеини (например, CD46 върху вътрешната акрозомна мембрана);
• протеин миграция чрез течна мембрана да достигне свързващи места (например, РН-20);
• изходен конформационни промени на мембранни протеини.

разбиране на процесите, капацитацията от появата на сперматозоидите в женската полова система за проникването на сперматозоидите в яйцеклетката то е свързано с клиничното приложение на придобитите знания в различни области на репродуктивната медицина. Фактът, че след периода на плодородна период капацитацията на сперматозоиди в маточната тръба се съкращава, представлява интерес от гледна точка на увеличаване на плодовитостта.

капацитацията сперма ин витро чрез отстраняване на семенната плазма и инкубиране на промива сперматозоидите в културална среда с оптимална температура в инкубатор с СО2 осигурява строг контрол на момента на оплождане, този метод се използва за лечение на някои видове безплодие. Има няколко метода за определяне на състоянието на човешкото акрозомната сперма:
• с помощта на методите трансмисионна електронна микроскопия, което позволява акрозома да учи в ултраструктурния ниво;
• методи, използвайки светлинна микроскопия, оцветяване със специфични флуоресцентни сперма лектини от растителен произход или различни багрила;
• методи, използващи флуоресцентно-активирано клетъчно сортиране и моноклонално антитяло или флуоресцеин лектини.