Como as proteínas protegem os espermatozoides dos mamíferos em seu caminho para o óvulo
Os espermatozoides de mamíferos percorrem uma longa e desafiadora jornada através do trato reprodutivo feminino para chegar ao óvulo para fertilização. Eles enfrentam vários obstáculos e condições adversas que podem danificar sua delicada estrutura e DNA, comprometendo sua capacidade de fertilizar o óvulo com sucesso. Para superar estes desafios, os espermatozoides estão equipados com um escudo protetor de proteínas que desempenham papéis vitais na salvaguarda da sua integridade e funcionalidade durante a sua viagem.
1.
Proteínas da membrana plasmática do esperma :A membrana plasmática do esperma, que forma a camada externa da célula espermática, contém várias proteínas que contribuem para a proteção do esperma. Estes incluem:
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Proteínas ADAM (proteínas contendo domínio de desintegrina e metaloproteinase) :As proteínas ADAM estão envolvidas na fusão espermatozoide-óvulo e desempenham um papel na proteção do espermatozoide contra a ativação prematura.
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CD59 :CD59 é uma glicoproteína que inibe o sistema complemento, uma parte da resposta imunológica que poderia atacar e danificar os espermatozoides.
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Integrinas :As integrinas estão envolvidas na ligação espermatozoide-óvulo e também protegem os espermatozoides da fagocitose pelas células do sistema imunológico.
2.
Proteínas acrossomais do esperma :O acrossoma, uma estrutura especializada na ponta da cabeça do espermatozoide, contém uma variedade de proteínas essenciais para a penetração do esperma nas camadas protetoras do óvulo.
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Acrosina :A acrosina é uma enzima proteolítica que ajuda o esperma a penetrar na zona pelúcida do óvulo, uma resistente camada de glicoproteína que envolve o óvulo.
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Proteínas de ligação à zona pelúcida :Essas proteínas permitem que o espermatozoide se ligue especificamente à zona pelúcida, facilitando a fixação inicial e subsequente penetração do óvulo.
3.
Proteínas plasmáticas seminais :O plasma seminal, um fluido que transporta os espermatozoides do trato reprodutor masculino, contém uma mistura complexa de proteínas que contribuem para a proteção dos espermatozoides. Essas proteínas incluem:
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Semenogelinas :As semengelhanas são proteínas formadoras de gel que fornecem um ambiente protetor para os espermatozoides durante a ejaculação e ajudam a manter a motilidade dos espermatozoides.
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Prostasina :A prostasina é uma serina protease envolvida no processamento e ativação de outras proteínas plasmáticas seminais. Também possui propriedades antibacterianas, protegendo os espermatozoides de infecções.
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Clusterin :A clusterina está envolvida na capacitação espermática, processo que prepara os espermatozoides para a fertilização, e possui propriedades antioxidantes e antiapoptóticas, protegendo os espermatozoides de danos e morte prematura.
4.
Proteínas Epididimárias :O epidídimo, um tubo longo e enrolado no trato reprodutor masculino, fornece um ambiente propício à maturação e armazenamento dos espermatozoides. As proteínas do epidídimo contribuem para a proteção e maturação dos espermatozoides, incluindo:
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Cistatinas :As cistatinas são inibidores de protease que protegem os espermatozoides da degradação proteolítica.
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Proteínas de ligação à heparina :As proteínas de ligação à heparina ajudam a manter a motilidade dos espermatozoides e a protegê-los contra a capacitação, que ocorre quando os espermatozoides são ativados prematuramente.
5.
Proteínas de interação esperma-zona pelúcida :Essas proteínas, presentes na superfície do esperma, facilitam a interação e a ligação dos espermatozoides à zona pelúcida, uma etapa crítica no processo de fertilização.
Além dessas proteínas, outras moléculas como carboidratos, lipídios e pequenos RNAs também contribuem para a proteção e funcionalidade dos espermatozoides durante sua jornada até o óvulo. A complexa interação dessas proteínas e outros fatores garante que os espermatozoides permaneçam viáveis e capazes de fertilização, aumentando em última análise as chances de uma reprodução bem-sucedida.