Untitled

Przed penetracją do komórki jajowej plemnik musi przejść dwa niezbędne procesy aktywacyjne, kapacytację i reakcję akrosomowi

. Kapacytacja, czyli tzw. proces nabywania zdolności do zapłodnienia, stanowi ostateczny etap dojrzewania plemników, zachodzi podczas wędrówki ejakulowanych plemników przez żeńskie drogi rodne.

. Pod wpływem hydrolaz dróg rodnych z błony plemnika usuwane są sialoglikoproteiny i sulfoglicerolipidy, nałożone podczas dojrzewania w najądrzu. Usunięcie tych cząsteczek powoduje odsłonięcie enzymów zlokalizowanych w błonie cytoplazmatycznej okrywającej akrosom

. Zjawiskiem czynnościowym towarzyszącym temu procesowi jest hiperaktywacja plemników. Charakterystyczne cechy hiperaktywacji to utrata postępowego charakteru ruchu z towarzyszącymi, gwałtownymi zmianami kierunku oraz dużą amplitudą bocznych wychyleń główki. W warunkach in vitro do kapacytacji dochodzi pod wpływem kontaktu plemnika z wzgórkiem jajonośnym lub płynem pęcherzykowym.

Akrosom jest pęcherzykiem otaczającym jądro znajdujące się w przedniej części główki plemnika . Część błony akrosomu znajdująca się w bezpośrednim sąsiedztwie błony cytoplazmatycznej plemnika jest nazywana zewnętrzną błoną akrosomu, natomiast warstwa otaczająca jądro - wewnętrzną błoną akrosomu

. Reakcja akrosomowa polega na fuzji błony cytoplazmatycznej z zewnętrzną błoną akrosomu z wytworzeniem licznych pęcherzyków.

Reakcję akrosomową inicjuje wiązanie plemnika z białkiem ZP3, spełniającym rolę receptora na osłonce przejrzystej. Uwolnione enzymy: hialuronidaza, neuraminidaza, fosfataza kwaśna oraz akrozyna umożliwiają transport plemnika przez macierz pozakomórkową otaczającą oocyt oraz służą do trawienia osłonki przejrzystej. Odsłonięcie wewnętrznej błony akrosomu pozwala na uwidocznienie białka PH20 wiążącego się z receptorem ZP2 osłonki przejrzystej.

Stymulacja receptora ZP3 uaktywnia reakcję białka G. Istnieje prawdopodobieństwo, że rolę przekaźnika spełnia również drugie białko, G_q/11 (12). Następuje również aktywacja kanałów wapniowych typu T (1, 8). Połączenie z ZP3 powoduje depolaryzację błony plemnika (z -60 mV do -30 mV), wnikanie jonów pozakomórkowego wapnia czego rezultatem jest wzrost poziomu wewnątrzkomórkowego wapnia. Jest to warunek sine qua non dla prawidłowego przebiegu reakcji akrosomowej. W warunkach in vitro reakcję akrosomową można wywołać przy pomocy jonoforu A23187 czyli substancji ułatwiającej transport wapnia przez błonę komórkową (4).

Kolejnym etapem jest wejście plemnika do przestrzeni okołożółtkowej i bezpośredni kontakt z błoną komórkową oocytu. W fuzji błon komórkowych gamet biorą udział antygen CD4 oocytu wiążący się z białkiem sp56 plemnika. Antygen CD4 rozpoznaje plemnik własnego gatunku.

Równolegle z fuzją następuje wnikanie plemnika do cytoplazmy oocytu. Proces ten przypomina fagocytozę.

Główka, wstawka i aksonema witki zostają wchłonięte wgłąb cytoplazmy. Aksonema witki ulega w cytoplazmie fragmentacji, a jej fragmenty wykrywane są w komórkach zarodka do stadium moruli.