In-vitro-Maturation porciner Oozyten auf Feederlayer ... - Dragon IVF

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2.5. Spermatozoenreifung

2.5.1. Kapazitation mit anschließender Akrosomenreaktion

Nach Vollendung der Passage durch den Ductus epididymidis hat eine epididymale

Reifung der Spermatozoen stattgefunden (YANAGIMACHI, 1988). Mit dieser Reifung

erlangen die Spermien die Fähigkeit, sich zu bewegen.

Schon sehr früh haben der chinesisch-amerikanische Reproduktionsbiologe M.C.

CHANG (1951, 1969) und der australische Physiologe C.R. AUSTIN (1951, 1960)

erkannt, daß eine vollständige Befruchtungsfähigkeit erlangt werden kann, indem ein

abschließender Maturationsprozeß der Spermien innerhalb des weiblichen

Genitaltraktes stattfindet, der als Kapazitation bezeichnet wird (SALING, 1989).

Die Kapazitation der Spermatozoen beinhaltet eine strukturelle und biochemische

Veränderung der Plasmamembran sowie der äußeren akrosomalen Membran.

Cholesterin Konzentrationen der Spermatozoen werden erniedrigt (DAVIS, 1981) und

Proteine oder Kohlenhydrate gehen den Plasmamembranen verloren (POIRIER &

JACKSON, 1981; LOPEZ et al., 1985; WILSON & OLIPHANT, 1987;). Die

Schlüsselereignisse der Kapazitation sind der Efflux von Cholesterin und der Influx

von Kalziumionen (TÖPFER-PETERSEN et al., 1996). Ziel ist es auch in vitro diese

Oberflächenantigene (Cholesterin-Konzentrationen, Proteine und Kohlenhydrate), sog.

Surface-coat-Moleküle von der Spermienzellmembran zu entfernen Diese Entfernung

soll eine extreme Membrandepolarisation zur Folge haben (AUSTIN, 1975; OLSON &

HAMILTON, 1978; WILLIAMS, 1972, YANAGIMACHI et al., 1973).

Es kommt zu einer Änderung der Lipid- und Glykoproteinzusammensetzung der

Spermaplasmamembran, einer Steigerung der Stoffwechselrate mit einhergehender

Erhöhung der Motilität der Spermien zu einer sogenannten Hypermotilität (FIRST &

PARRISH, 1987; PARRISH et al., 1988; YANAGIMACHI, 1988; 1989). Kapazitierte

Spermatozoen weisen also eine Aktivitätssteigerung auf, mit der sie schneller,

kräftiger und zielstrebiger werden (BEIER, 1992). Die Penetration des Kumulus-

Zellverbandes und der Zona pellucida muß zu einem beträchtlichen Anteil diesen

mechanischen Aktivitäten zugeschrieben werden (BEDFORD, 1983).

HUNTER & HALL (1974) konnten zeigen, daß der Eileiter bezüglich der Kapazitation

von Eberspermien eine wesentliche Rolle spielt. Aufgrund des hormon-abhängigen

Kapazitationsverlaufes fördert das östrogendominante Milieu der Follikel und Eileiter

die Kapazitation.

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