Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гиперактивация - это тип подвижности сперматозоидов . Гиперактивированная подвижность сперматозоидов характеризуется высокой амплитудой асимметричного биения хвоста сперматозоида ( жгутика ). Этот тип подвижности может способствовать проникновению сперматозоидов в блестящую оболочку , которая окружает яйцеклетку . [1]

Затем за гиперактивацией может последовать акросомная реакция, при которой колпачковая структура на голове клетки высвобождает содержащиеся в ней ферменты. Это облегчает проникновение яйцеклетки и оплодотворение.

Некоторые определения считают, что активация сперматозоидов состоит из этих двух процессов гиперактивации и акросомной реакции.

Гиперактивация - это термин, который также используется для выражения механизма компенсации дозировки гена Х-хромосомы и наблюдается у дрозофилы. Здесь комплекс белков связывается с Х-сцепленными генами, эффективно удваивая их генетическую активность. Это позволяет самцам (XY) иметь такую ​​же генетическую активность, что и самкам (XX), у которых X не гиперактивированы.

Механизмы [ править ]

Сперматозоиды млекопитающих становятся более активными, когда они приближаются к яйцеклетке в процессе, называемом активацией спермы . Было показано, что активация сперматозоидов вызывается ионофорами кальция in vitro , прогестероном [2], высвобождаемым соседними кумулюсными клетками и связывающимся с ZP3 блестящей оболочки.

Первоначальное изменение называется «гиперактивацией», которое вызывает изменение подвижности сперматозоидов. Они плавают быстрее, а их движения хвоста становятся более резкими и беспорядочными.

Недавнее открытие связывает гиперактивацию с внезапным притоком ионов кальция в хвосты. Хлыстоподобный хвост (жгутик) сперматозоидов усыпан ионными каналами, образованными белками CatSper . [3] Эти каналы являются селективными и пропускают только ион кальция. Открытие каналов CatSper отвечает за приток кальция. Внезапное повышение уровня кальция приводит к тому, что жгутик формирует более глубокие изгибы, продвигая сперматозоиды с большей силой через вязкую среду. Гиперактивность сперматозоидов необходима для преодоления двух физических барьеров, защищающих яйцеклетку от оплодотворения.

Гиперактивация также является признаком хемотаксиса спермы человека . Когда сперма подвергается воздействию химиоаттрактанта, особенно прогестерона; сперма покажет внезапную остановку жгутика, за которой последует резкий поворот и гиперактивация. Этот ответ предполагает, что гиперактивация служит методом быстрого направления сперматозоидов через градиент химиоаттрактанта. [4]

Важность оплодотворения [ править ]

Прежде чем достичь яйцеклетки, сперматозоиды часто оказываются в ловушке эпителиальных клеток в фаллопиевой трубе , что означает, что они становятся инертными, если не подвергаются гиперактивации. Изменение движения и сила движений хвоста позволяют сперматозоиду выходить из эпителия. Таким образом, только те сперматозоиды, которые подверглись гиперактивации, обладают способностью оплодотворять яйцеклетку. [5]

Примечания [ править ]

  1. Перейти ↑ Suarez, SS (21 марта 2003 г.). «Гиперактивированная подвижность сперматозоидов». Воспроизводство у домашних животных . 38 (2): 119–24. DOI : 10.1046 / j.1439-0531.2003.00397.x . PMID  12654022 .
  2. ^ Миллер, Мелисса R .; Манновец, Надя; Iavarone, Anthony T .; Сафави, Роджин; Грачева Елена Олеговна; Смит, Джеймс Ф .; Hill, Rose Z .; Баутиста, Диана М .; Киричок, Юрий; Лишко, Полина В. (2016-04-29). «Нетрадиционный эндоканнабиноидный сигнал регулирует активацию спермы через половой гормон прогестерон» . Наука . 352 (6285): 555–559. DOI : 10.1126 / science.aad6887 . ISSN 0036-8075 . PMID 26989199 .  
  3. ^ Миллер, Мелисса R .; Кенни, Сэмюэл Дж .; Манновец, Надя; Мэнселл, Стивен А .; Войчик, Михал; Мендоса, Сара; Цукер, Роберт С .; Сюй, Кэ; Лишко, Полина В. (04.09.2018). «Асимметрично расположенные блоки управления жгутиками регулируют вращение сперматозоидов человека» . Сотовые отчеты . 24 (10): 2606–2613. DOI : 10.1016 / j.celrep.2018.08.016 . ISSN 2211-1247 . PMID 30184496 .  
  4. ^ Армон, Лия; Айзенбах, Майкл (07.12.2011). «Поведенческий механизм во время хемотаксиса спермы человека: участие гиперактивации» . PLoS ONE . 6 (12): e28359. DOI : 10.1371 / journal.pone.0028359 . PMC 3233563 . PMID 22163296 .  
  5. ^ Суарес, СС (ноябрь – декабрь 2008 г.). «Контроль гиперактивации спермы» . Обновление Hum Reprod . 14 (6): 647–57. DOI : 10.1093 / humupd / dmn029 . PMID 18653675 . 

См. Также [ править ]

  • Емкость
  • Акросомная реакция