Для оплодотворения необходим ряд процессов в цитоплазме, опосредуемых центросомой — организатором системы микротрубочек клетки. Центросома — сложная органелла, состоящая из множества различных белков, в том числе у-тубулина. Вскоре после проникновения сперматозоида материнский у-тубулин переходит в его центросому, способствуя формированию его астера (звездообразное расположение хромосом), находящегося рядом с ядром сперматозоида и присоединенного к нему. Продолжающееся удлинение микротрубочек астера сперматозоида вдоль цитоплазмы позволяет им войти в контакт с женским пронуклеусом, после чего он перемещается к мужскому пронуклеусу, что приводит к миграции и аппозиции пронуклеусов.

Нарушения функционирования центросомы в процессе удлинения микротрубочек могут привести к срыву нормального оплодотворения. Трансформация центросомы сперматозоида в функционально полноценную центросому зиготы, способную к формированию астера, предполагает отцовское происхождение центросомы у человека. Ремоделирование хроматина сперматозоида в мужской пронуклеус регулируется образующимся в ооците восстанавливающим пептидом глютатионом и множеством молекул, необходимых для реконструкции функционально полноценной ядерной оболочки и ядерного скелета.

После миграции и объединения пронуклеусов центросома удваивается и расщепляется, образуя две центросомы, каждая из которых выступает в качестве полюса первого митотического веретена. После близкой аппозиции двух пронуклеусов происходит растворение ядерной оболочки. ДНК реплицируется, хромосомы каждого из пронуклеусов становятся парными, выстраиваются вдоль вновь сформированного митотического веретена и становятся готовыми к первому митотическому делению, которое, в свою очередь, инициируется за счет нового каскада реакций, регулирующих клеточный цикл.

Хотя некоторые компоненты сперматозоида трансформируются в структуры новообразованной зиготы, элиминация остальных компонентов критически важна для нормального раннего эмбрионального развития. Вспомогательные структуры аксонемы сперматозоида, в том числе фиброзная оболочка, дублеты микротрубочек, наружные плотные волокна, исчерченные столбики соединительного элемента, последовательно элиминируются. В процессе ИКСИ, когда в обход многих этапов естественного оплодотворения интактный сперматозоид вводится в цитоплазму яйцеклетки, его вспомогательные структуры, в норме элиминируемые до или во время проникновения в цитоплазму яйцеклетки, остаются и могут препятствовать раннему эмбриональному развитию, что снижает эффективность ВРТ и может становиться причиной тяжелейшей патологии эмбриона.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Имплантация эмбриона. Факторы регулирующие"

1. Этапы оплодотворения. Проникновение сперматозоидов в ооциты
2. Слияние сперматозоида с яйцеклеткой - ооцитом. Результаты
3. Активация ооцита - кортикальная реакция. Блокирование полиспермии в яйцеклетке
4. Мужской пронуклеус в яйцеклетке. Объединение геномов в ооците
5. Имплантация эмбриона. Факторы регулирующие
6. Рецептивность эндометрия. Имплантационное окно и пиноподии
7. Молекулы адгезии эндометрия и эмбриона. Интегрины, трофинин и муцины
8. Цитокины и факторы роста эндометрия участвующие в имплантации. Интерлейкины и ХГЧ
9. Гены НОХ. Децидуализация эндометрия при имплантации
10. Инвазия трофобласта эмбриона при имплантации. Механизмы