В человеческих сперматозоидах акросомная реакция и гиперактивация, два важных события оплодотворения, регулируются концентрацией свободных ионов кальция в цитоплазме клетки. Оба данных события могут быть индуцированы стероидным гормоном прогестероном, который опосредованно активирует находящийся в жгутике сперматозоида кальциевый канал CatSper. Сквозь него ионы кальция входят в клетку и диффундируют в шейку сперматозоида, где присутствует изоформа фермента фосфолипазы С PLCδ. Её активность повышается при повышении концентрации ионов кальция; она катализирует производство вторичного мессенджера инозитолтрифосфата из мембранного фосфолипида фосфатидилинозитола 4,5-бисфосфата. Инозитолтрифосфат активирует расположенные на кальциевом депо сперматозоида RNE инозитолтрифосфатные канал-рецепторы, способствуя выходу ионов кальция в цитоплазму.
сперматозоиды, кальциевая сигнализация, математическое моделирование, прогестерон
1. Li L.F. [et al.] Modeling of progesterone-induced intracellular calcium signaling in human spermatozoa. J. Theor. Biol., 2014.
2. Kuroda Y., Kaneko S., Yoshimura Y., Nozawa S., Mikoshiba K. Are there inositol 1,4,5-triphosphate (IP3) receptors in human sperm? Life Sci., 1999, vol. 65 (2), pp. 135-43.
3. Cai X., Li X., Qi H., Wei F., Chen J., Shuai J. Comparison of gating dynamics of different IP3R channels with immune algorithm searching for channel parameter distributions. Phys Biol., 2016, vol. 13 (5), pp. 056005.
4. Horia Vais, Kevin Foskett J., Don-On Daniel Mak. Unitary Ca2+ current through recombinant type 3 InsP3 receptor channels under physiological ionic conditions. J. Gen. Physiol., 2010, vol. 136 (6), pp. 687-700.
5. Xia J., Reigada D., Mitchell C.H., Ren D. CATSPER channel-mediated Ca2+ entry into mouse sperm triggers a tail-to-head propagation. Biol. Reprod., 2007, vol. 77 (3), pp. 551-559.
6. Lishko P.V., Botchkina I.L., Kirichok Y. Progesterone activates the principal Ca2þ channel of human sperm. Nature, 2011, vol. 471 (7338), pp. 387-391.
