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试管精子“冲锋战备”记

作者:麦肯锡健康 来源:本站编辑 时间:2024-01-08 15:12:54 阅读:152

停留在睾丸或附睾中的精子静若处子,但进入女性生殖道,奔向卵母细胞的精子动若脱兔,精子前后两种状态差异巨大,一静一动真的可以无缝连接吗?其实,精子进入女性生殖道之后需要“冲锋战备”才能释放出巨大能量。

1951年,美籍华裔科学家张明觉和另一位科学家奥斯汀,发现哺乳动物刚射出的精子和取自附睾尾的新鲜精子,都不能使卵子受精;

而必须在雌性动物生殖道经过一段时间,才会获得受精能力,他们把这一现象称为精子获能。

精子获能是是精子在受精前必须经历的一个重要阶段,这个过程使精子获得穿透卵子透明带的能力。

生理状态下,人类的精子在附睾内需要大约15天完成成熟过程,此时它们已经获得了受精能力,但附睾分泌的一种物质(糖蛋白)附着在精子表面,抑制了它的受精能力,这种物质被称为去能因子。

简单来讲,精子进入女性生殖道以后,去能因子的作用被解除(能够解除去能因子的物质称为获能因子),精子才具有真正的受精能力,这就是精子获能。

但是,精子在阴道内不能获能,只有当它们穿过宫颈时,精浆内大量的去能因子才能被阻挡。

精子与子宫内膜接触后,子宫内膜产生获能因子,同时,输卵管分泌物也参与了精子获能。因此,精子的获能是一个连续过程:先在子宫内,后在输卵管内。

去除精子表面的糖蛋白能暴露出精子膜表面与卵子相识别的区域;增加精子活力,改变精子细胞膜的通透性;

随后,精子头部出现流动性不相等的区域,为精子膜与顶体膜融合做好准备。精子获能后运动加速,氧耗量增加,精子尾部线粒体变松散,并迅速游向卵子,最终使精卵结合。

总的来说,精子由静置转为运动需要完成“战备”——精子获能,它的本质在于暴露精子膜表面的卵识别因子和结合因子,解除对精子顶体反应的抑制,并使精子得以识别卵子并穿入卵内,完成受精。

精子获能因为是华人科学家张明觉和澳大利亚科学家奥斯汀发现,也被人们称为“张-奥原理”。

这一原理揭开了精卵受精的面纱,为后续体外受精奠定了基础。张明觉也因为其一系列相关研究为试管婴儿的问世解决了关键性理论和技术问题,被科学界称为“试管婴儿之父”。


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