Слияние сперматозоида с яйцеклеткой - ооцитом. Результаты

После связывания сперматозоидов с блестящей оболочкой (БО) и акросомальной реакции они проникают через оболочку и входят в перивителлиновое пространство — экстрацеллюлярную область, расположенную между блестящей оболочкой (БО) и плазматической мембраной ооцита, где происходит собственно процесс оплодотворения (то есть адгезии плазматической мембраны сперматозоида к плазматической мембране ооцита). Сперматозоиды, проникающие в перивителлиновое пространство, подходят к поверхности ооцита под углом. Ооциты млекопитающих представляют собой сферические клетки, до оплодотворения покрытые микроворсинками.

Головка сперматозоида напоминает по строению плоскую тарелку, толщина которой (около 0,2 мкм) чуть меньше, чем среднее расстояние между соседними микроворсинками. Таким образом, сперматозоиды всего лишь проникают между микроворсинками и входят в контакт с яйцеклеткой близко к наружному покрову по экваториальному сегменту головки. В настоящее время ведется интенсивный поиск поверхностных протеинов сперматозоида, принимающих участие в этом процессе.

Особое внимание уделяют богатому цистеином секреторному протеину 1 (Crispl) и представителям семейства металлопептидазных доменов ADAM — фертилину a (ADAM1), фертилину b (ADAM2) и циритестину (ADAM3), — функционирующим в качестве молекул клеточной адгезии. Молекулы семейства ADAM имеют адгезивный модуль — дизинтегриновый домен, что наводит на мысль о наличии соответствующего аналога на плазматической мембране ооцита (например, интегрина).

сперматозоид и яйцеклетка

Для оценки участия отдельных представителей семейства ADAM в процессах связывания (и, возможно, слияния) были разработаны нокаутные мышиные модели с выключением фертилина р, циритестина или их обоих («двойной нокаут»). Сперматозоиды каждой из этих линий продемонстрировали значительное (на 90%) снижение связывания с ооцитами, у которых была удалена блестящей оболочкой (БО). Из-за возможности утраты других протеинов при этих нокаутах такое снижение связывания сперматозоидов может быть обусловлено отсутствием до сих пор не идентифицированного белка.
Первоначальное прикрепление сперматозоида к мембране ооцита бывает обратимым, и для него, по-видимому, необходимым условием является подвижность сперматозоида.

Движения хвоста уменьшаются или вовсе исчезают в течение нескольких секунд после слияния сперматозоида с ооцитом. По данным электронной микроскопии, внутренняя акросомальная мембрана после этого поглощается яйцеклеткой за счет процесса, сходного с фагоцитозом. Затем поглощается и хвост сперматозоида. Процесс адгезии сперматозоида к ооциту часто сравнивают с процессом взаимодействия лейкоцитов и эндотелиальных клеток, происходящим в несколько этапов. Слияние сперматозоида с яйцеклеткой имеет много общего с другим классическим, хорошо изученным процессом слияния мембран — взаимодействием между клетками и вирусными частицами.
Слияние мембран сперматозоида и яйцеклетки сменяется кортикальной реакцией и метаболической активацией ооцита.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Активация ооцита - кортикальная реакция. Блокирование полиспермии в яйцеклетке"

Оглавление темы "Оплодотворение и имплантация яйцеклетки":
  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

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: