Процесс оплодотворения

События, предшествующие оплодотворению. Для того, чтобы произошло оплодотворение, сперматозоид должен последовательно преодолеть три барьера: лучистый венец, состоящий из нескольких слоев фолликулярных клеток, прозрачная оболочка и, наконец, плазматическая мембрана яйцеклетки, при слиянии которой с плазмолеммой сперматозоида и начинается собственно оплодотворение.

Лучистый венец. Сперматозоид легко проникает через лучистый венец между рыхло расположенными фолликулярными клетками и достигает прозрачной оболочки.

Прозрачная оболочка - существенный барьер на пути сперматозоида. При взаимодействии сперматозоида с прозрачной оболочкой последовательно происходят следующие события: связывание сперматозоида с его рецептором - акросомная реакция - расщепление компонентов zona pellucida ферментами акросомы - проникновение сперматозоида через образовавшийся в оболочке канал к плазматической мембране яйцеклетки.

ZP3 - рецептор сперматозоида. Инактивация или отщепление О-олигосахарида от молекулы ZP3 блокирует связывание сперматозоида с яйцеклеткой. Сперматозоид имеет рецепторы к этому олигосахариду. Главное следствие взаимодействия ZP3 прозрачной оболочки с рецептором этого гликопротеина на поверхности головки сперматозоида - начало акросомной реакции.

ZP2 - вторичный рецептор сперматозоида. Как только начинается акросомная реакция, ZP2 дополнительно связывает сперматозоид.

Блокада полиспермии. После оплодотворения ZP2 и ZP3 подвергаются химической модификации, следствием чего является блокада полиспермии.

Взаимодействие сперматозоида с прозрачной оболочкой происходит в два этапа. Сначала сперматозоид слабо прикрепляется к прозрачной оболочке. На этом этапе взаимодействие не видоспецифично, сперматозоиды легко отделяются осторожным смыванием. На втором этапе сперматозоиды прочно связываются со своими рецепторами. Это взаимодействие видоспецифично (по-видимому, видовую специфичность обеспечивает также акрозин, освобождающийся в ходе акросомной реакции).

Процесс оплодотворения

В результате акросомной реакции в прозрачной оболочке образуется узкий канал, через который проходит сперматозоид; плазматические мембраны сперматозоида и яйцеклетки вступают в соприкосновение и сливаются. Вскоре слившиеся мембраны разрушаются, головка сперматозоида оказывается погружённой в цитоплазму яйцеклетки.

В течение первых 12 часов после проникновения сперматозоида в яйцеклетку происходит перестройка ядер (пронуклеусов) слившихся гамет. Ядра набухают, появляются ядрышки. Пронуклеусы мигрируют в центр яйцеклетки и сближаются. Их ядерные оболочки исчезают, а материнские и отцовские хромосомы перемешиваются - образуется синкарион. Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение - появляется диплоидная зигота (новый организм, пока одноклеточный).

Вклад сперматозоида в оплодотворение не исчерпывается только тем, что половина хромосом диплоидной зиготы - отцовские; часть генетической информации (митохондриальный геном) новый организм получает вместе с митохондриями сперматозоида. Сперматозоид приносит также сигнальный белок дробления. Наконец, в ходе оплодотворения происходит завершение мейоза, и детерминируется генетический пол нового организма.

под ред. У. Бeк и др.

Вся информация в разделе: Акушерство и гинекология