Войти
Ооцит (или яйцеклетка / яйцо ) активация представляет собой серию процессов, которые происходят в ооците во время оплодотворения..
Поступление сперматозоидов вызывает высвобождение кальция в ооцит. Было высказано предположение, что у млекопитающих это вызвано введением дзета-изоформы фосфолипазы C (PLCζ) из цитоплазмы сперматозоидов, хотя это еще предстоит установить окончательно. Активация яйцеклетки включает в себя следующие события:
Сперма может запускать активацию яйцеклетки через взаимодействие между белком спермы и рецептором на поверхности яйца. Идзумо - сигнал сперматозоидов, запускающий рецептор яйцеклетки Юнона. Этот рецептор активируется связыванием со спермой, и возможным сигнальным путем может быть активация тирозинкиназы, которая затем активирует фосфолипазу C (PLC). Система передачи сигналов инозитола была задействована как путь, участвующий в активации яиц. IP3и DAG образуются в результате расщепления PIP 2фосфолипазой C. Однако другая гипотеза заключается в том, что растворимый «фактор спермы» диффундирует из сперматозоидов в цитозоль яйцеклетки на сперму. -ооцитов слияние. Результаты этого взаимодействия могут активировать путь передачи сигнала, который использует вторичных мессенджеров. Новая изоформа PLC, PLCζ (), может быть эквивалентом фактора спермы млекопитающих. Исследование 2002 года продемонстрировало, что сперматозоиды млекопитающих содержат PLC дзета, которые могут запускать сигнальный каскад.
Полиспермия - это состояние, при котором несколько сперматозоидов сливаются с одной яйцеклеткой. Это приводит к дублированию генетического материала. У морских ежей блокирование полиспермии происходит за счет двух механизмов: быстрого блока и медленного блока. Быстрый блок - это электрический блок от полиспермии. Потенциал покоя яйца составляет -70 мВ. После контакта со спермой приток ионов натрия увеличивает потенциал до +20 мВ. Медленная блокада происходит благодаря биохимическому механизму, запускаемому волной повышения кальция. Повышение уровня кальция необходимо и достаточно для запуска медленного блока. При корковой реакции, корковые гранулы непосредственно под плазматической мембраной высвобождаются в пространство между плазматической мембраной и желточной мембраной (перивителлиновое пространство ). Повышение уровня кальция вызывает это высвобождение. Содержимое гранул содержит протеазы, мукополисахариды, гиалин и пероксидазы. Протеазы расщепляют мостики, соединяющие плазматическую мембрану и желточную мембрану, и расщепляют биндин для высвобождения сперматозоидов. Мукополисахариды притягивают воду, поднимая желточную мембрану. Гиалин образует слой, прилегающий к плазматической мембране, а пероксидазы перекрестно связывают белок в желточной мембране, чтобы укрепить его и сделать непроницаемым для сперматозоидов. Благодаря этим молекулам желточная мембрана трансформируется в мембрану для оплодотворения или оболочку для оплодотворения. У мышей реакция зоны эквивалентна корковой реакции у морских ежей. Конечные сахара ZP3 расщепляются, чтобы высвободить сперму и предотвратить новое связывание.
мейотический цикл ооцита был приостановлен в метафазе второго мейотического деления. Как только PLCζ вводится в ооцит сперматозоидами, он расщепляет фосфолипид-фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат (PIP 2) на диацилглицерин (DAG) и инозитол-1,4,5-трифосфат (IP 3). В большинстве клеток это происходит на клеточной мембране, однако данные свидетельствуют о том, что PIP 2, необходимый для активации ооцитов, потенциально хранится во внутриклеточных везикулах, рассредоточенных по цитоплазме. Затем произведенный IP 3 запускает кальциевые колебания, которые реактивируют мейотический цикл. Это приводит к образованию и экструзии второго полярного тельца.
Через 4 часа после слияния сперматозоидов и яйцеклетки начинается синтез ДНК. Мужские и женские пронуклеусы перемещаются к центру яйца, и мембраны разрушаются. Мужские протамины заменены гистонами, и мужская ДНК деметилируется. Затем хромосомы ориентируются на метафазном веретене для митоза. Эта комбинация двух геномов называется сингамией .
. Сперма вносит в яйцеклетку пронуклеус и центриоль. Большинство других компонентов и органелл быстро разлагаются. Митохондрии быстро убихинируются и разрушаются. Теория окислительного стресса - это гипотеза, согласно которой с эволюционной точки зрения разрушаются митохондрии отца, поскольку существует большая вероятность мутации или повреждения митохондриальной ДНК. Это связано с тем, что мтДНК не защищена гистонами и имеет слабые механизмы восстановления. Из-за повышенной метаболической активности сперматозоидов по сравнению с яйцеклеткой, из-за их подвижности, происходит большее производство активных форм кислорода и, следовательно, большая вероятность мутации. Кроме того, во время транзита сперматозоиды подвергаются воздействию активных форм кислорода из лейкоцитов придатка яичка. Кроме того, контроль качества сперматозоидов намного хуже, чем для яйцеклетки, поскольку выделяется много сперматозоидов, тогда как за цикл выделяется только один доминирующий фолликул. Такой конкурентный отбор помогает гарантировать, что для оплодотворения будут выбраны наиболее подходящие яйцеклетки.
Активация ооцитов может быть искусственно вызвана кальциевыми ионофорами, что считается полезным в случае неудачи оплодотворения, которая все еще встречается в 1–5% циклов интрацитоплазматических инъекций сперматозоидов (ИКСИ). Другой метод заключается в использовании препарата Росковитин, который снижает активность фактора, способствующего M-фазе, у мышей.
