Кіріспе
Сперматозоидтардың қозғалысының түрі. Гиперактивация – сперматозоидтар қозғалысының бір түрі. Гиперактивті сперматозоидтардың қозғалыс қабілеті сперматозоидтың құйрығының (флагеллумның) жоғары амплитудалы, асимметриялық соғу үлгісімен сипатталады. Бұл қозғалыс түрі сперматозоидтың жұмыртқа клеткасын қоршап тұрған зона пеллюцида қабығына енуіне көмектеседі. Гиперактивациядан кейін акросомалық реакция жүреді, онда клетка басындағы қап тәрізді құрылым құрамындағы ферменттерді босатады. Бұл жұмыртқа клеткасына енуге және ұрықтандыруға жағдай жасайды. Кейбір анықтамаларда сперматозоидтардың белсенділігі гиперактивация және акросомалық реакция процестерінің жиынтығы деп есептеледі. Гиперактивация – Х хромосомасының гендік дозалық компенсация механизмын білдіретін термин, және ол Drosophila-да кездеседі. Мұнда ақуыздардың кешені Х хромосомасына байланысты гендерге байланысып, олардың генетикалық активтілігін екі есеге арттырады. Бұл еркектерге (XY) әйелдерге (XX) тең генетикалық активтілікке ие болуға мүмкіндік береді, олардың Х хромосомалары гиперактивті емес.
Hyperactivation is a type of sperm motility. Hyperactivated sperm motility is characterised by a high amplitude, asymmetrical beating pattern of the sperm tail (flagellum). This type of motility may aid in sperm penetration of the zona pellucida, which encloses the ovum. Hyperactivation could then be followed by the acrosome reaction where the cap like structure on the head of the cell releases the enzymes it contains. This facilitates the penetration of the ovum and fertilisation. Some definitions consider sperm activation to consist of these two processes of hyperactivation and the acrosome reaction. Hyperactivation is a term also used to express an X chromosome gene dosage compensation mechanism and is seen in Drosophila. Here, a complex of proteins bind to the X linked genes to effectively double their genetic activity. This allows males (XY) to have equal genetic activity as females (XX), whose X's are not hyperactivated.
Механизмдер
Сперматозоидтар жұмыртқа жасушасына жақындағанда олардың белсенділігі артады. Сперматозоидтардың белсендірілуіне кальций иондарының тасымалдаушылары, жақын орналасқан кумул клеткаларынан бөлінетін прогестерон және зона пеллюциданың ZP3-мен байланысуы себеп болады. Бастапқы өзгеріс "гиперактивтену" деп аталады, ол сперматозоидтардың қозғалғыштығын өзгертеді. Олар тезірек жүзеді және олардың құйрық қозғалыстары күштірек және хаостық болады. Жақында жасалған зерттеулер гиперактивтенуді құйрыққа кальций иондарының күрт ағылуымен байланыстырады. Сперматозоидтың қамшы тәрізді құйрығы (флагеллум) CatSper деп аталатын белоктардан құралған иондық каналдармен қапталған. Бұл каналдар таңдамалы, тек кальций иондарын өткізеді. CatSper каналдарының ашылуы кальцийдің ағылуына жауап береді. Кальций деңгейінің күрт өсуі флагеллумның терең иілуіне себеп болып, сперматозоидтарды тұтқыр ортада күштірек итереді. Сперматозоидтардың жоғары белсенділігі ұрықты тыңайдырудан қорғайтын екі физикалық тосқауылды жеңу үшін қажет. Гиперактивтену адам сперматозоидтарының хемотаксисінің де ерекшелігі болып табылады. Сперматозоидтар хемотартымдылыққа, әсіресе прогестеронға ұшырағанда, олар кенеттен флагеллум тоқтатып, содан кейін күрт бұрылыс және гиперактивтенуді көрсетеді. Бұл жауап гиперактивтенудің хемотартымды градиент арқылы сперматозоидтарды жылдам бағыттау әдісі ретінде қызмет ететінін көрсетеді.
Ұрықтандырудың маңызы
Жұмыртқаға жеткенге дейін сперматозоидтар көбінесе фаллопий түтігіндегі эпителий жасушаларында тұрып қалады, олардың гиперактивтенуіне дейін белсенділіксіз күйде қалатынын білдіреді. Құйрық қозғалысының қарқыны мен күшінің өзгеруі сперматозоидтарға эпителийден босануға мүмкіндік береді. Осылайша, тек гиперактивтенген сперматозоидтар ғана жұмыртқаны ұрықтандыруға қабілетті.