função do esperma
In vivo, o esperma ejaculado de todos os mamíferos euterianos são incapazes de fertilizar até que eles tenham sido submetidos a capacitação, o que permite a reação acrossoma (AR) a ter lugar quando o espermatozoa se aproximar ou entrar em contato com o oócito . Capacitação é um fenômeno dependente do tempo, com o curso Temporal absoluto sendo específico da espécie ., Ele prepara o esperma para passar pela AR com a libertação de enzimas líticas e exposição de receptores de membrana, que são necessários para a penetração do esperma através da zona pelúcida (ZP) e fusão com o oolema . O transporte de esperma através do tracto genital feminino pode ocorrer muito rapidamente (tempos tão curtos quanto 15-30 minutos foram relatados em seres humanos), enquanto a capacitação pode levar de 3 h a 24 h. Especula-se, portanto, que a capacitação não é concluída até que os espermatozóides tenham entrado no cumulus oophorus., Este atraso é fisiologicamente benéfico porque os espermatozóides não respondem a sinais indutores de AR até que eles se aproximam do ZP, evitando ARs prematuros que levam, em última análise, à incapacidade do esperma para penetrar os vestimentos do óvulo . A capacitação do esperma é uma modificação pós -jaculatória da membrana plasmática do esperma, que envolve a mobilização e / ou remoção de componentes de superfície, incluindo glicoproteínas, fator de decapitação, fator de estabilização de acrosoma e inibidor de acrosina. A capacidade do esperma envolve grandes mudanças bioquímicas e biofísicas no complexo de membrana e metabolismo energético., A presença de altas concentrações de colesterol no plasma seminal, que mantém uma alta concentração de colesterol nas membranas do esperma, parece ser o fator mais importante para inibir a capacitação . A capacitação está associada a uma maior fluidez da membrana, causada pela remoção do colesterol da membrana plasmática do esperma através de aceitadores de esteróis presentes nas secreções do trato feminino . Uma mudança marcada na mobilidade do esperma, chamada hiperactivação, também está associada com a capacitação., Espermatozóides hiperativados exibem um padrão de motilidade extremamente vigoroso, mas não propressivo, como resultado do influxo de Ca2+, o que causa aumento da curvatura flagelar e movimento lateral extremo da cabeça do esperma . O proteasoma participa na ativação de canais de cálcio que também levam a uma maior fluidez da membrana, e permeabilidade . Estes acontecimentos são seguidos, ou ocorrem simultaneamente com, (1) uma diminuição na carga líquida da superfície, (2) Área devoída de proteínas intramembranares e esteróis, e (3) concentrações aumentadas de fosfolípidos aniónicos ., A motilidade hiperactivada é essencial para a penetração do esperma nos complexos oócito–cumulus intactos, in vitro e in vivo .o espermatozóide liga-se ao ZP com a sua membrana plasmática intacta após penetrar no cumulus oophorus. A ligação do esperma ocorre através de receptores específicos às glicoproteínas ZP localizadas sobre a cabeça anterior do esperma . A glicosilação das glicoproteínas ZP é um aspecto importante da interacção esperma–ZP., Acredita-se que a glicoproteína ZP humana-3 (ZP3) tem um papel central no início da AR ; no entanto, foi recentemente demonstrado que o ZP1 e ZP4 humanos também estão implicados no processo . A AR é um evento exocítico acoplado à secreção de estímulos, no qual o acrossoma se funde com a membrana plasmática subjacente . As múltiplas perfusões entre a membrana acrosómica externa e a membrana plasmática resultam na libertação de enzimas hidrolíticas (principalmente acrosina) e na exposição de novos domínios da membrana, ambos essenciais para que a fertilização prossiga., As enzimas hidrolíticas libertadas do acrosome digerem o ZP, permitindo que o espermatozóide penetre o oócito . A AR parece ser fisiologicamente induzida por estimulantes naturais como o fluido folicular (FF), progestina, progesterona e hidroxiprogesterona . O fluido folicular e as células cumulus contêm progesterona ligada às proteínas, que foi identificada como um dos mais importantes agentes indutores da reacção acrossómica . O fluido folicular estimula a AR de forma dependente da dose ., Uma ligação entre o estradiol produzido localmente por espermatozóides ejaculados, AR e capacitação de esperma foi descrita . Além disso, as provas indicam que os estrogénios ambientais podem estimular significativamente a capacidade de esperma dos mamíferos e a AR . Portanto, AR é provavelmente iniciado quando ligantes produzidos pelo oócito se ligam aos receptores de esperma. Este sinal é transdutor intracelularmente através de segundos mensageiros, levando finalmente a exocitose ., Foram identificadas várias vias de segundo mensageiro em espermatozóides humanos, incluindo as que resultam na activação de monofosfato de adenosina Cíclico (cAMP), monofosfato de guanosina cíclico (GMPC) e cinases proteicas dependentes de fosfolípidos . Estas cinases são chamadas, respectivamente, de proteína cinase a, proteína cinase G, e proteína cinase C. É possível que estas vias interajam para assegurar uma resposta óptima no local e hora correctos durante o processo de fertilização., Embora a concentração de GMPc no sémen humano ejaculado seja quase sete vezes menor do que o campo, especula-se que ambos os nucleótidos têm um papel semelhante na AR, uma vez que as suas cinases proteicas dependentes estão intimamente relacionadas . A AR também pode ser induzida por estimulantes artificiais que causam e aumentam o cálcio intracelular do esperma .a integridade Acrosiva é crucial para a fertilização. Uma alta proporção de esperma com acrosomas intactos é vista em ejaculados de homens normais. Em tais indivíduos, no entanto, ∼5-20% de espermatozóides podem exibir ARs espontâneos que não têm significado clínico ., Inversamente, várias condições anormais que afetam o esperma acrosome pode levar a uma diminuição da capacidade de fertilização. Acrosomeless rodada de cabeças de espermatozóides (globozoospermic espermatozóides) são incapazes de fertilizar os oócitos, e aumentou porcentagens de morfologicamente anormais acrosomes foram relacionados para a fertilização falha na tecnologia de reprodução assistida (ART), utilizando convencionais de fertilização in vitro (FIV) . Para AR é um fenômeno dependente do tempo, ele não pode ocorrer prematuramente ou tarde demais ., Tanto a AR prematura como a incapacidade dos espermatozóides de libertar o conteúdo acrosómico em resposta a estímulos apropriados (conhecidos como insuficiência AR) têm sido associadas a infertilidade masculina inexplicada . Embora a causa da AR prematura seja desconhecida, o início prematuro (independente do estímulo) da exocitose acrosómica parece estar relacionado com uma perturbação da estabilidade da membrana plasmática. Nesta situação, AR pode não envolver uma ativação prematura do processo mediado pelo receptor, mas sim refletir uma fragilidade inerente da membrana do esperma, levando a uma perda acrosómica independente do receptor ., Anticorpos anti-Perm (ácido acetilsalicílico) podem afetar negativamente a capacidade do esperma para passar por capacitação e AR . Chang et al. relatou uma redução na taxa de fecundação por IgG diretamente ligada ao esperma ou IgM presente no soro feminino. A combinação de IgG e IgA pode ter um efeito negativo sinérgico na fertilização . Substâncias tóxicas para o esperma também pode afetar AR. Demonstrou-se que as elevadas concentrações de fitoquímicos dietéticos, tais como genisteína, isoflavona e β – lapachona, suprimem a AR de forma dependente da dose e do Tempo no modelo de rato ., A inibição da AR pela genisteína parece envolver a via da proteína cinase C, enquanto a β-lapachona tem um efeito citotóxico directo na membrana celular do esperma. Sugere-se que a genisteína e a β-lapachona possam ter um impacto na fertilidade masculina através da supressão da AR em doses elevadas e indução da AR em doses baixas . Os bloqueadores dos canais de cálcio podem também interferir com o efeito exocítico da AR., A incubação do esperma com bloqueadores de cálcio, tais como trifluoperazina (inibidor da calmodulina), verapamilo (inibidor do canal da Ca2+) e nifedipina (inibidor do canal dependente da tensão da Ca2+), reduziu significativamente a capacidade do esperma de hamster de se submeter a AR .publicações recentes sobre AR têm focado nos aspectos bioquímicos e funcionais da fusão dos espermatozóides–oócitos. Foi demonstrado que, em seres humanos, o ZP1, para além do ZP3 e do ZP4, se liga a espermatozóides capacitados e induz a exocitose acrosómica ., O AR induzido pelo ZP3 envolve a ativação de canais de cálcio operados por tensão do tipo T (VOCCs), enquanto ZP1-e ZP4 envolvem VOCCs do Tipo T e L. Chiu et al. informou que a glicodelina-a, uma glicoproteína presente no tracto reprodutor feminino, sensibiliza os espermatozóides para a AR induzida pelo ZP num mecanismo específico da glicosilação que envolve a activação da via adeniliciclase/PKA, a supressão da activação da cinase regulada pelo sinal extracelular e a regulação do influxo de cálcio induzido pelo ZP., Estes achados sugerem que a glicodelina-a pode ser importante, in vivo, para garantir a total resposta dos espermatozóides humanos à ZP.