Zona pellucida

lat.  Zona pellucida (anterior și zona striata , în rusă termenul „teaca strălucitoare” este rar folosit) este o membrană glicoproteică din jurul membranei plasmatice a oului mamiferelor (inclusiv a oamenilor).

Clădire

Zona pellucida este o înveliș glicoproteică transparentă, elastică, care înconjoară oul [1] . Grosimea sa la om este de 5-10 microni. Apa și substanțele dizolvate în ea pătrund liber prin ea. În dezvoltarea individuală a oului , zona pellucida se formează în timpul etapei de creștere, când se dezvoltă ca parte a foliculului primar . Proteinele zonei pellucida sunt sintetizate de ou. Contrar opiniei răspândite la mijlocul secolului al XX-lea, celulele foliculare nu participă la formarea zonei pellucide .

Patru glicoproteine ​​ZP1, ZP2, ZP3, ZP4 participă la structura zonei pellucide . Două glicoproteine ​​(ZP2 și ZP3) se leagă alternativ pentru a forma filamente care sunt conectate între ele prin „punți” ale ZP1 și ZP4. Porțiunile zaharide ale glicoproteinelor ZP2 și ZP3 sunt liganzi pentru legarea de către spermatozoizi; porțiunile zaharide ale glicoproteinelor sunt specifice speciei.

Este adesea indicat în literatură că doar trei proteine ​​ZP1, ZP2, ZP3 sunt implicate în structura zonei pellucide . Acest lucru se datorează faptului că inițial structura zonei pellucide a fost studiată pe un șoarece de laborator, în care gena ZP4 este mutantă, proteina ZP4 nu este produsă; la alte mamifere, inclusiv la oameni, patru proteine ​​sunt implicate în structura zonei pellucide .

Funcții

Zona pellucida are două funcții:

• Previne pătrunderea mai multor spermatozoizi în ovul (așa-numitul „ bloc de polispermie ”). După pătrunderea spermatozoizilor în ovul, se declanșează o cascadă de reacții biochimice, ducând la golirea veziculelor corticale  - vezicule membranare care conțin enzime litice. Conținutul veziculelor corticale este aruncat afară (în spațiul perivitelin ) și modifică zona pellucida în așa fel încât spermatozoizii ulterioare să nu mai poată pătrunde în ea. Modificarea se referă la scindarea reziduurilor zaharoase din glicoproteinele ZP2 și ZP3, iar partea polipeptidică este, de asemenea, scindată din ZP2. Resturile zaharoase ale glicoproteinelor ZP2 și ZP3 sunt liganzii receptorilor de pe capul spermatozoizilor responsabili pentru legarea de Zona pellucida și declanșarea reacției acrozomale . Pătrunderea unui spermatozoid în ovul este o condiție necesară pentru dezvoltarea normală a embrionului [2] .
• Menține împreună celulele embrionului timpuriu. Blastomerele ( celule embrionare în stadiul de zdrobire ) la mamifere nu formează contacte celulare și nu sunt capabile de formarea independentă a unui singur embrion. In vitro , când zona pellucida este îndepărtată artificial, blastomerele sunt separate. Contactele celulare dintre blastomere încep să se formeze după a treia diviziune de clivaj și devin stabile până la formarea trofectodermului . Înainte de implantare , embrionul trebuie eliberat din Zona pellucida, deoarece zona pellucida previne contactul dintre trofectoderm și epiteliul uterin. Eliberarea prematură din zona pellucida poate duce la formarea de gemeni identici [2] .

Ieșirea embrionului din zona pellucida

După ce a ajuns în stadiul de blastocist , embrionul trebuie să iasă din zona pelucidă pentru a continua cu implantarea. Procesul de părăsire  a zonei pellucide se numește eclozare .  Embrionul uman eclozează în a 5-a-7 zi de dezvoltare, embrionul de șoarece în a 4-a-5-a zi de dezvoltare. Mecanismul de ieșire este complex. Ruperea cochiliei se datorează a doi factori: efectul mecanic al embrionului (blastocistul își umple cavitatea cu apă și crește în dimensiune, apăsând pe pereții zonei pellucide din interior), efectul chimic al embrionului ( trofectodermul embrionului secretă enzima proteolitică „stripsină”, care dizolvă învelișul). Embrionul (blastocist) părăsește zona pellucida , ieșind prin golul rezultat cu ajutorul mișcărilor „amoeboide”.

Galerie

• Primele etape de segmentare a oului de mamifer

• Secțiunea foliculului ovarian vezicular al unei pisici (mărire de 50x)

• Stadiile inițiale ale embriogenezei umane

Note

1. ↑ Gupta, S.K.; et al. (septembrie 2012). „Glicoproteinele zonei pellucide de mamifere: structură și funcție în timpul fertilizării”. Cercetarea celulelor și țesuturilor . 349 (3): 665-78. DOI : 10.1007/s00441-011-1319-y . PMID22298023  . _
2. ↑ 1 2 Gupta, SK; Bansal, P; Ganguly, A; Bhandari, B; Chakrabarti, K (decembrie 2009). „Glicoproteinele zonei pellucide umane: relevanță funcțională în timpul fertilizării”. Jurnal de Imunologie Reproductivă . 83 (1-2): 50-5. DOI : 10.1016/j.jri.2009.07.008 . PMID  19850354 .