Ugrás a tartalomhoz

Általános állattenyésztés

Bodó Imre, Dinnyés András , Farkasné Bali Papp Ágnes, Fésüs László, Hidas András, Holló István, Horvainé Szabó Mária, Komlósi István, Kovács András, Lengyel Attila, Mihók Sándor , Nagy Nándor, Polgár J. Péter, Szabó Ferenc , Szabóné Willin Erzsébet, Tőzsér János

Mezőgazda Kiadó

A termékenyülés (fertilizáció) sikerének feltételei

A termékenyülés (fertilizáció) sikerének feltételei

A spermiumoknak az ejakulációt követően a női nemi utakba kerülve át kell esniük egy sorozat biokémiai és funkcionális változáson, mielőtt kapcsolatba lépnének az érett petesejttel és megtermékenyítenék. Ezt a folyamatot „kapacitációnak” nevezzük. A spermiumok kapacitációja hosszú, többlépcsős folyamat, amely magában foglalja a spermiummembrán-proteineknek és a membrán fluiditásának változását, valamint a spermiumok mozgékonyságának változását, jelentős növekedését, és végül elvezet az akroszóma reakcióhoz. A spermium kapacitáció alatt végbemenő eddig ismert funkcionális változások a következők: az epididimális és/vagy szeminális plazma proteinek, amelyek az ejakuláció alatt adszorbeálódtak a sperma membránjához, módosulnak és újjászerveződnek a petevezetőben, az ott levő proteoglikánok (heparin, hyaluronan) hatására. A membrán lipid- (koleszterol-)tartalmának változása vezet a membrán fluiditásának növekedéséhez. E folyamatok hatására módosulnak a membrán ioncsatornái, leginkább a Ca2+-csatornák, megnő az intracelluláris Ca2+ mennyisége és a pH, továbbá indukálódik a hiperaktiv mozgékonyság. Úgy tűnik, hogy a bikarbonátnak kulcsszerepe van a sperma membrán destabilizálásában. Ez a megfigyelés harmonizál azzal, hogy a bikarbonát szint alacsony a mellékhere farki részében, ahol a spermiumok inaktívak, az ejakuláció alatt nagymértékben nő, és magas szinten marad a női nemi utakban is.

A háziállatoknál relatíve hosszú ideig tartó preovulációs periódus áll fenn, ezalatt az idő alatt képesek a párzásra. Ebből következően az ejakulált spermiumok a női nemi utakba kerülve a petevezető isztmusz régiójában hosszabb-rövidebb ideig tárolódnak (12–24 óráig). Ezt az ovuláció előtti tárolást a sperma rezervoárban több tényező biztosítja (12.7. ábra).

Kezdetben a sperma apikális végén az akroszóma ép és az epitelhez kötődik vékony fehérjefilamentumokkal. Az isztmusz szekretoros sejtjei viszkózus, mucinózus szekrétumot (glikozamino-glikánokat) választanak ki és alacsony Ca2+ szintet biztosítanak, amely késlelteti a kapacitációt. A spermiumok mozgása gátolt, és a petevezető simaizom sejtjeinek összehúzódásai is kis mértékűek.

12.7. ábra - Spermium az ovuláció előtt a petevezetőben az epitelhez kötötten (HUNTER nyomán készítette SÓTONYI, 1999)

kepek/12.7.abra.png


Az ovuláció időpontja körül a helyzet megváltozik. Valószínűleg a tüsző közvetlenül ovuláció előtt megkezdett progeszterontermelése befolyásolja a folyamatot oly módon, hogy a progeszteron a véráramon keresztül az isztmusz régió sejtjei által kiválasztott proteoglikánok összetételét megváltoztatja. A petevezető átmérője megnő, a simaizom-tónus kifejezettebb, hatására a spermiumok mozgása hiperaktívvá válik és ez elősegíti, hogy az oviduktusz epithelhez kötött állapotuk megszűnjön (12.8. ábra).

12.8. ábra - Hiperaktív spermium a petevezetőben az ovuláció időpontjában (HUNTER nyomán készítette SÓTONYI, 1999)

kepek/12.8.abra.png


A glükóz-aminoglikánok kapacitáció késleltető-elősegítő, fent említett szerepe még nem teljesen tisztázott, eddig főleg in vitro eredmények állnak rendelkezésünkre. Néhány in vivo kísérleti eredmény már alátámasztja az oviduktusz folyadék-összetétel változásának hatását a sperma transzportra, az ovuláció időpontjában. Mindezen bonyolult szabályozási rendszer azért szükséges, hogy az ampulla isztmusz határon a termékenyítés időpontjában a spermiumok és az oocyták aránya közel 1:1-nek feleljen meg, ahogy ezt már több állatfajnál igazolták, így sertésnél is. Ha ez nem így lenne, akkor sokkal nagyobb lenne a polispermia veszélye, amely azonnali embrióelhaláshoz vezetne. Az oviduktusz által kiválasztott glikoproteidek versengenek a spermiumokkal a spermakötő helyekért a zona pellucida felszínén, és ez tovább csökkenti a polispermia veszélyét. A harmadik mechanizmus, amely a polispermia elkerüléséhez vezet a következő: az érett petesejt membránja alatt szoliter helyzetben levő kortikális granulumok exocitozisa következik be egyetlen spermiumnak a citoplazmába jutása után. A kortikális granulumok hidrolitikusenzim- és szénhidráttartalmukat a perivitellináris térbe juttatják, amely védőburkot alkot a petesejt felszínén, módosulnak a zona proteinek, oly módon, hogy a spermiumkötőhelyek inaktiválódnak, így lezárul az út a további érett spermiumok bejutása előtt.