Reakcja akrosomalna plemników

Reakcja akrosomalna jest to proces zachodzący w momencie bezpośredniego zetknięcia plemnika z komórką jajową, co zwykle ma miejsce w rozszerzeniu jajowodu zwanym bańką. Proces ten pozwala na wniknięcie plemnika do komórki jajowej i jej zapłodnienie. Reakcja akrosomalna jest indukowana przez białko (glikoproteinę) zawartą w osłonce przejrzystej komórki jajowej, która działa jako ligand dla receptorów znajdujących się na główce plemnika. Chociaż najistotniejszym elementem w indukcji reakcji akrosomalnej jest wiązanie ligandu z receptorem udowodniono, że zachodzeniu tego procesu towarzyszy wiele czynników dodatkowych (tzw. ko-faktorów) m.in. progesteron. W czasie reakcji akrosomalnej plemnik uwalnia z akrosomu liczne enzymy pozwalające na przejście przez wieniec komórek otaczających komórkę jajową (tzw. wieniec promienisty) i osłonkę przejrzystą tej komórki. Do enzymów tych zaliczamy hialurnodazę, akrozynę, fosfatazy kwaśne, β-N-acetyloglukozaminidazę, fosfolipazy, kolagenazy, neuraminidazy, esterazy.

Akrosom jest to specyficzny region na szczycie główki plemnika, widoczny w mikroskopie świetlnym jako przejaśnienie na główce. Jest to właściwie pęcherzyk, wypełniony substancjami umożliwiającymi poszczególne etapy zapłodnienia. Powinien on zajmować nie mniej niż 40% powierzchni główki plemnika (obserwowanej w mikroskopie), ale nie więcej niż 70%. Przy ocenie morfologii plemników ocenia się między innymi czy akrosom występuje i czy jest prawidłowej wielkości, czy nie ma w nim zbyt wielu wakuol. Tylko plemniki z prawidłowym akrosomem mogą być sklasyfikowane jako prawidłowe morfologicznie.

Reakcja akrosomalna i zapłodnienie w warunkach fizjologicznych musi być poprzedzona procesem kapacytacji plemników, w tym ich hiperaktywacją, która objawia się m.in. znaczącym zwiększeniem szybkości ruchu i amplitudy wychyleń bocznych witki plemnika. Tylko plemniki, które przeszły kapacytację są zdolne do reakcji akrosomalnej.

Po tym jak plemnik wniknie do komórki jajowej zachodzi w niej tzw. reakcja korowa (zmiana w błonie komórkowej), która uniemożliwia wnikanie kolejnym plemnikom, a tym samym zapobiega powstaniu zygoty triploidalnej (lub poliploidalnej).

Zdarza się także występowania tzw. spontanicznej reakcji akrosomalnej, do której dochodzi pomimo, że plemnik nie zetknął się z komórką jajową. Plemnik, który uległ spontanicznej reakcji akrosomalnej w oddaleniu od komórki jajowej nie jest już zdolny do jej zapłodnienia.

W praktyce klinicznej leczenia niepłodności wykazano, że w wielu przypadkach niepłodności, przyczyną problemów z zapłodnieniem była właśnie niezdolność plemników do prawidłowego przejścia reakcji akrosomalnej. Dlatego ocena reakcji akrosomalnej plemników danego pacjenta może wnieść istotne informacje do diagnostyki niepłodności, oceny potencjału płodności oraz ułatwić wybór właściwej metody wspomaganego rozrodu. Istnieją specjalne testy, które przy pomocy różnych metod pozwalają na ocenę reakcji akrosomalnej, jednak z reguły nie są one wykonywane rutynowo.