ZP3 узнает сперматозоиды с интактной акросомой
В одной из работ, посвященных детализации роли ZP3 в качестве рецептора, использовались наблюдения, сделанные сотрудниками нашей лаборатории в Гарварде и Б. Стори с коллегами в Пенсильванском университете. Они обнаружили, что с внешней оболочкой яйцеклетки могут связываться только сперматозоиды с интактной акросомой, а к следующему шагу — проникновению внутрь оболочки — способны только те из них, у которых произошла акросомная реакция. Это позволило нам предположить, что, коль скоро ZP3 является рецептором сперматозоидов, он узнает лишь те, которые имеют интактную акросому, и не взаимодействует с ними после акросомной реакции. Притом ZP3 должен узнавать только головку сперматозоида, которая как раз и связывается с zona pellucida, и не реагировать с хвостом или средней частью клетки.
Способность ZP3 различать сперматозоиды с интактной и с прореагировавшей акросомой и узнавать определенные участки сперматозоида мы изучали с помощью метода радиоавтографии, пометив очищенный ZP3 радиоактивным изотопом и регистрируя радиоактивность этих молекул на фотопленке. Полученные данные показали, что ZP3, как и ожидалось, связывается только со сперматозоидами, имеющими интактную акросому, причем только с их головками. В этих экспериментах было также установлено, что каждый сперматозоид с интактной акросомой может связывать 10000—50000 молекул ZP3. Если принять во внимание, что у млекопитающих сперматозоиды обладают высокой подвижностью, то, вероятно, десятки тысяч рецепторов требуются для того, чтобы прочно прикрепить сперматозоид к поверхности яйцеклетки.
Блейл и я пытались также выяснить механизм индукции акросомной реакции. Представлялось вполне возможным, что после прикрепления сперматозоида к ZP3 акросомная реакция индуцируется другими гликопротеинами zona pellucida, например ZP1 или ZP2. Чтобы проверить это, к сперматозоидам с интактной акросомой добавляли по отдельности каждый из гликопротеинов zona pellucida мышиной яйцеклетки и наблюдали, что происходит при этом со сперматозоидами. Оказалось, что акросомную реакцию in vitro вызывает только ZP3, т. е. именно он является природным индуктором. Ни ZP1, ни ZP2 не оказывали такого действия. Индуцирующей активностью не обладал и ZP3, выделенный из эмбрионов. Очевидно, после оплодотворения ZP3 теряет свою способность индуцировать акросомную реакцию, так же как и способность связываться со сперматозоидами. Каков механизм индукции акросомной реакции при связывании сперматозоидов с ZP3 яйцеклетки, пока не ясно. По некоторым данным, связывание приводит к повышению проницаемости плазматической мембраны сперматозоида для ионов кальция, что способствует слиянию плазматической мембраны с мембраной акросомы.
Обнаружение того факта, что ZP3 выполняет две важные функции — связывание сперматозоидов и индукцию акросомной реакции — было приятным сюрпризом. У морских ежей и других морских беспозвоночных ситуация совершенно иная: у них эти функции разделены между двумя различными молекулами. Яйцеклетки этих животных имеют две оболочки: толстый студнеобразный внешний слой и гораздо более тонкий внутренний слой, называемый желточной оболочкой. Акросомную реакцию индуцирует углеводная молекула в студенистой оболочке, а за видоспецифичное связывание сперматозоидов ответствен гликопротеин желточной оболочки.
Итак, мы установили, что ZP3 может связываться со сперматозоидами и индуцировать акросомную реакцию, но оставалось неизвестным, как конкретно это происходит. Выяснение механизма стало следующей целью нашей работы. Казалось также важным распределение ZP3 в оболочке яйцеклетки, в частности, достаточное ли их количество находится на ее поверхности для обеспечения тех десятков тысяч связей, которые, как мы считали, необходимы для удержания сперматозоида. Свежий и сочный обзор игрового клуба Drift casino можно найти по ссылке https://www.gamecasinos.ru/drift-casino/ . Только правдивая информация и реальные отзывы игроков онлайн заведения.
Источник: Независмый автопортал Автомания
