İn vitro embriyo üretiminde özellikle spermatozoa
kapasitasyonu ve oosit maturasyonu asılması gereken
iki önemli ve zor basamaktır. Bütün memeli türlerinde, spermatozoa disi genital kanalına
bırakıldıgı anda fertilizasyon yapabilme yeteneginde degildir. Bundan
dolayı fertilizasyona hazırlık sürecinin geçirilmesi gerekir. Bu süreç;
maturasyonu, baslangıçtaki membransel degisimleri yani kapasitasyonu
ve ardından akrozom reaksiyonunu kapsar.
Kapasitasyon,
spermatozoonların ovum içerisine girebilmek için gerekli akrozom reaksiyonuna
yol açacak, fizyolojik ve biyokimyasal olayların tümü olarak tanımlanır. Uterus,
ovidukt ve ovulasyon esnasında folliküler sıvı dahil kapasitasyonda görev alırlar.
Kapasitasyon türe özgü olmayıp, boga spermatozoonları
tavsan
uterusunda, keçi spermatozoonları domuz uterusunda, tavsan spermatozoonları
rat ve köpek uterusunda kapasite olabilmektedir. Hatta kapasitasyon organa özgü
de degildir.
Tavsan
spermatozoonları kolon ve idrar kesesi, vezikula seminalis ve gözün anterior
kamarasında bile kapasite edilmistir.
Kapasitasyonun basladıgı ve tamamlandıgı yer türe göre
farklı olmakla birlikte kapasitasyonun asıl gerçeklesme yeri
ovidukttur.
Spermatozoonlar
mayozu tamamlayıp testisten ayrıldıktan sonra vaz efferent ve proksimal
epididimise geçerler. Kapasitasyondan önce spermartozoonların mature olmaları
gerekir. Spermatozoonlar maturasyon asamasını, türe baglı olarak degismekle birlikte,
2-10 gün arasında kaldıkları epididimal kanalda büyük oranda tamamlarlar.
Epididimal
kanalda kaldıkları süreç içinde spermatozoonların, motilite, türe özgü oosit tanımlama
bilgisi, zona pellusidaya penetre olma ve baglanma yetenekleri
gelisir.
Sitoplazmik damlacıgın ve akrozomun epididimal plazma ile sarılmasıyla
gelisen
morfolojik degisimleri, kromatin
ve diger
organellerin disülfit bagları etkisiyle yapısal stabilizasyonu gibi
pek çok biyokimyasal degisimler geçirirler.
Spermatozoa
membranlarının biyofiziksel degisimleri maturasyon
olgusu içinde yer almaktadır. Spermatozoonlar, ejekülasyon sonrası seminal
plazmadaki enerji veren faktörler sayesinde maturasyonunu tamamlarlar.
Spermatozoonlar,
maturasyon, kapasitasyon ve akrozom reaksiyonu sürecinden geçmeden
fertilizasyon yetenegi kazanmazlar. Maturasyon olgusunda en
önemli faktör epididimal salgılardır. Kapasitasyon olgusunu ilk kez, 1951 yılında
Chang ve Austin bildirmislerdir.
Fertil
boga,
çiftlesme esnasında bir kaç milyardan fazla
motil spermatozoonu disi genital kanalına bırakır.
Spermatozoonların genital kanal boyunca yolculukları esnasında çok güçlü bir
seleksiyon süreci isler. Çünkü bu göç sırasında çok sayıda
spermatozoon ölür veya fagosite edilir. Yalnızca birkaç bin canlı spermatozoa
oviduktun kaudal isthmus bölgesine gelerek burada bir spermatozoon deposu olustururlar. Buradan
çıkacak fertilizasyon yetenegi en iyi
spermatozoonlar oositle temasa hazır olurlar. Disi genital kanalında,
kapasitasyondan sorumlu oldugu bilinen,
glikozaminoglikanlar (GAG) kondroitin sülfatlar ve heparin benzeri maddeler
mevcuttur .
Kapasitasyon
sırasında en önemli faktörlerin basında plazma
steroit düzeyi yani östradiol/progesteron oranı gelir. Ovulasyonun ardından
ovulasyon çukurlugunda luteinizasyon baslar ve sonraki
5-6 günde serum progesteron seviyesi ancak 1 ng/ml düzeyinde kalır.
Fertilizasyon
ve gametlerin genital kanaldaki göçleri süresince gelisebilecek
östradiolprogesteron dengesizlikleri, gamet transportunda aksamalara ya da
erken embriyonik ölümlere neden olmaktadır. Plazma steroit dengesizligi olusturan sebeplerin
en basında
süperovulasyon amaçlı hormon uygulamaları gelmektedir. İkinci önemli
faktör ise, genital kanaldaki O2 yogunlugudur. Memelilerin
genital kanalında bulunan sıvılardaki O2 miktarı ovulasyon zamanı dısında oldukça düsüktür. Ovulasyon
sırasında bu miktarın artması ile olusan serbest
oksijen reaktifleri (Reactive oxygen species-ROS) spermatozoa hayatiyeti ve
kapasitasyonu bakımından önemlidir.
Memelilerde
fertilizasyondan hemen önce spermatozoonlar yüksek oranda motilite gücüne ulasırlar. Bu durum
spermatozoonun fertilizasyon yeteneginin kritik bir
ölçütüdür. Çünkü fertilizasyonun tamamlanabilmesi için spermatozoonun geçmek
zorunda oldugu, kumulus hücre katmanı, zona pellusida
ve ooplazma membranı gibi üç önemli engel vardır. 1969 yılında ilk kez
Yanagimachi tarafından bildirilen ve spermatozoonların hiperaktivasyonu olarak
tanımlanan bu olayda folliküler sıvının büyük rolü vardır. Ca++ iyonlarının
spermatozoa akzonomuna gelmesiyle hücre içi cAMP miktarı artar böylece motilite
artırılmıs olur.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder