La biochimica della reazione di acrosoma

Il legame dello spermatozoo alla zona pellucida (ZP) dell’ovocita avviene tramite recettori specifici localizzati sulla regione anteriore della testa dello spermatozoo. Il legame della zona pellucida stimola lo spermatozoo a subire la reazione acrosoma con il conseguente rilascio di enzimi idrolitici e l’esposizione di nuovi domini di membrana, entrambi essenziali per la fecondazione. Suggeriamo che ZP si leghi ad almeno due diversi recettori nella membrana plasmatica. Uno (R) è un recettore Gi-accoppiato che attiva la fosfolipasi C (PLC) beta 1. L’altro (TK) è un recettore tirosin-chinasico accoppiato a PLC gamma. Il legame con R regolerebbe l’adenilciclasi (AC) portando all’elevazione del cAMP e all’attivazione della proteina chinasi (PKA). La PKA attiva un canale di Ca2+ dipendente dal voltaggio nella membrana acrosomale esterna che rilascia Ca2+ dall’interno dell’acrosoma al citosol. Questo è il primo, relativamente piccolo, aumento di i (I) che porta all’attivazione della PLC gamma. I prodotti dell’idrolisi del fosfatidil-inositolo bisfosfato (PIP2) da parte della PLC diacilglicerolo (DAG) e inositolo-trisfosfato (IP3) portano alla traslocazione della PKC alla membrana plasmatica e alla sua attivazione. La PKC apre un canale del Ca2+ voltaggio-dipendente (L) nella membrana plasmatica, portando al secondo (II) maggiore aumento di i. La Gi o TK può anche attivare uno scambiatore Na+/H+ portando all’alcalinizzazione del citosol. La PKC attiva anche la fosfolipasi A2 (PLA2) per generare acido arachidonico (AA) dai fosfolipidi di membrana. L’AA sarà convertito in prostaglandine (PG) e leucotrieni (LT) dagli enzimi ciclossigenasi (COX) e lipossigenasi (LOX) rispettivamente. L’aumento di i e pH porta alla fusione della membrana e all’esocitosi acrosomiale.