Kapacytacja plemników, czyli skąd plemniki wiedzą, jak dotrzeć do jajowodu
Do zapłodnienia niezbędne są plemnik i komórki jajowa, ale i odpowiedni przebieg procesów, które dotyczą tych komórek przed tym, zanim to możliwe w ogóle stanie się poczęcie dziecka. Inne przemiany przechodzi komórka jajowa, inne plemnik. W przypadku tego drugiego zachodzą przed zapłodnieniem m.in. kapacytacja oraz reakcja akrosomalna. Czym jest kapacytacja plemników i jaka jest jej rola?
Spis treści
- Czym jest kapacytacja plemników?
- Do czego służy kapacytacja plemników?
- Na czym polega kapacytacja plemników?
- Jakie są skutki kapacytacji plemników?
- Co wpływa na przebieg kapacytacji plemników?
Kapacytacja plemników inaczej określana bywa jako uzdatnienie – proces ten czyni bowiem plemniki gotowe do tego, aby mogły one zapłodnić komórkę jajową.
Wydawać by się mogło, że męskie komórki rozrodcze, kiedy to znajdą się one w kobiecych drogach rodnych, mają do pokonania jedynie dystans dzielący pochwę od jajowodów i kiedy tylko to uczynią, łączą się one z komórką jajową i ją zapładniają.
Tak jednak zdecydowanie nie jest – tak jak bowiem u niektórych gatunków zwierząt, m.in. u gadów, plemniki mogą być zasadniczo od razu gotowe do zapłodnienia, tak u ludzi i innych kręgowców muszą one przejść liczne przemiany, z których jedną z nich jest właśnie kapacytacja.
Z artykułu dowiesz się:
- Czym jest kapacytacja plemników?
- Do czego służy kapacytacja plemników?
- Na czym polega kapacytacja plemników?
- Jakie są skutki kapacytacji plemników?
- Co wpływa na przebieg kapacytacji plemników?
Czym jest kapacytacja plemników?
O kapacytacji zaczęto mówić wraz z nadejściem drugiej połowy XX wieku – wtedy bowiem, dokładnie w 1952 roku, badacze Colin Russell Austin i Min Chueh Chang po raz pierwszy użyli tego terminu, bazując na wnioskach wyciągniętych z przeprowadzonych przez nich badań.
Otóż uczeni prowadzili m.in. analizy dotyczące procesu zapłodnienia komórki jajowej – wprowadzali oni męskie nasienie do dróg rodnych w różnym czasie od owulacji, bo zarówno kilka godzin przed jej wystąpieniem, jak i bezpośrednio przed momentem uwolnienia komórki jajowej.
W trakcie analiz specjaliści zaobserwowali, że największe szanse na poczęcie miały miejsce wtedy, kiedy plemniki znajdowały się w drogach rodnych już na kilka godzin przed wystąpieniem owulacji.
Czytaj: Dni płodne, sprawdź, kiedy wypadają
Do czego służy kapacytacja plemników?
Powyżej wspomniany wniosek nasunął badaczom sugestię, że najwyraźniej zanim plemniki stają się zdolne do zapłodnienia komórki jajowej, najpierw muszą one przebyć pewne przemiany. Określili je oni mianem "kapacytacja" i początkowo termin ten oznaczał wszelkie procesy, które poprzedzają stanie się przez plemniki zdolnymi do połączenia się z komórką jajową.
Z biegiem jednak lat – i z dokonanymi w międzyczasie odkryciami – z przemian tych wyodrębniono m.in. reakcję akrosomalną, określeniem kapacytacja plemników zaczęto zaś nazywać kilka innych, ściśle określanych przemian dotyczących tychże komórek.
Czytaj:
Czy można zajść w ciążę bez wytrysku?
Banki spermy: kto i na jakich zasadach może skorzystać?
Na czym polega kapacytacja plemników?
Wydostające się z męskich organizmów plemniki powleka wydzielina, która pochodzi z najądrzy oraz przewodów wyprowadzających nasienie. W jej skład wchodzą m.in. specyficzne sialoglikoproteiny. Tego rodzaju specyficzna osłonka jest męskim komórkom rozrodczym potrzebna, aczkolwiek posiadając ją, nie są one w stanie zapłodnić komórki jajowej – wydzielina pokrywająca główkę plemnika „zasłania” bowiem receptory służące do przyłączenia się plemnika do żeńskiej komórki rozrodczej.
Kiedy to plemnik trafia do dróg rodnych kobiet, nagle znajduje się on w całkowicie obcym dla siebie środowisku – obecne w nim są chociażby różne substancje, z którymi wcześniej komórki te nie miały styczności, takie jak np. specyficzne enzymy. Jednymi z nich są hydrolazy, które znajdują się m.in. w wydzielinie pochodzącej z szyjki macicy. Substancje te rozkładają glikoproteiny, które – jak wspomniano wyżej – tworzą osłonkę główek plemników.
Jakie są skutki kapacytacji plemników?
Odsłonięcie receptorów dla komórki jajowej nie jest jednak jedynym skutkiem kapacytacji. Podczas tego procesu dochodzi również i do zmniejszenia ilości cholesterolu w obrębie błony komórkowej plemnika. Dzięki temu zjawisku staje się ona bardziej płynna, czego skutkiem jest ostatecznie to, że łatwiejsza staje się fuzja plemnika z napotkaną komórką jajową.
Z kapacytacją związane jest także zwiększenie ruchliwości plemników – ułatwia im to przebycie wędrówki z pochwy aż do jajowodu, w którym to najczęściej ma miejsce zapłodnienie. Dodatkowo po zajściu kapacytacji możliwe jest wystąpienie innego procesu, który jest związany z przygotowaniem plemnika do zapłodnienia komórki jajowej – mowa tutaj o reakcji akrosomalnej.
Co wpływa na przebieg kapacytacji plemników?
Kapacytacja plemników jest swoista gatunkowo – oznacza to, że proces ten zachodzi wyłącznie wtedy, gdy męskie komórki rozrodcze znajdą się w żeńskich drogach rozrodczych organizmu tego samego gatunku. Jeżeli taka sytuacja ma miejsce, to wtedy – w prawidłowych warunkach – kapacytacja zachodzi całkowicie samoistnie.
Zaburzać jej przebieg mogą różne procesy patologiczne, wśród których wymienia się stany zapalne kobiecych dróg rodnych, a także obecność u pacjentki swoistych przeciwciał przeciwplemnikowych.
Nasuwać się tutaj może pewna wątpliwość: skoro plemniki muszą zetknąć się ze środowiskiem kobiecych dróg rodnych, aby mogło w ogóle wystąpić zapłodnienie, to dlaczego udaje się dokonywanie zapłodnień metodą in-vitro? Otóż jest to jak najbardziej możliwe z tego powodu, iż w trakcie tych zabiegów tak naprawdę męski materiał genetyczny, pochodzący z plemnika, może być wprowadzony nawet bezpośrednio do wnętrza komórki jajowej.
