La hiperactivación es un tipo de motilidad de los espermatozoides . La motilidad de los espermatozoides hiperactivada se caracteriza por un patrón de latido asimétrico y de gran amplitud de la cola del espermatozoide ( flagelo ). Este tipo de motilidad puede ayudar a la penetración de los espermatozoides en la zona pelúcida , que encierra el óvulo . [1]
Luego, a la hiperactivación podría seguirle la reacción acrosómica en la que la estructura en forma de tapa en la cabeza de la célula libera las enzimas que contiene. Esto facilita la penetración del óvulo y la fecundación.
Algunas definiciones consideran que la activación de los espermatozoides consiste en estos dos procesos de hiperactivación y reacción acrosómica .
La hiperactivación es un término que también se utiliza para expresar un mecanismo de compensación de dosis del gen del cromosoma X y se observa en Drosophila. Aquí, un complejo de proteínas se une a los genes ligados al cromosoma X para duplicar eficazmente su actividad genética. Esto permite que los machos (XY) tengan la misma actividad genética que las hembras (XX), cuyas X no están hiperactivadas.
Los espermatozoides de los mamíferos se vuelven más activos cuando se acercan a un óvulo en un proceso llamado activación de los espermatozoides . Se ha demostrado que la activación de los espermatozoides es causada por ionóforos de calcio in vitro , progesterona [2] liberada por las células del cúmulo cercanas y que se une a ZP3 de la zona pelúcida.
El cambio inicial se llama "hiperactivación", que provoca un cambio en la motilidad de los espermatozoides. Nadan más rápido y los movimientos de su cola se vuelven más contundentes y erráticos.
Un descubrimiento reciente vincula la hiperactivación con una entrada repentina de iones de calcio en las colas. La cola en forma de látigo (flagelo) del espermatozoide está repleta de canales iónicos formados por proteínas llamadas CatSper . [3] Estos canales son selectivos y solo permiten el paso de iones de calcio. La apertura de los canales CatSper es responsable del ingreso de calcio. El aumento repentino de los niveles de calcio hace que el flagelo forme curvas más profundas, impulsando a los espermatozoides con más fuerza a través del ambiente viscoso. La hiperactividad de los espermatozoides es necesaria para romper dos barreras físicas que protegen al óvulo de la fertilización.
También se ha demostrado que la hiperactivación actúa como una característica de la quimiotaxis del esperma humano . Cuando los espermatozoides están expuestos a quimioatrayentes, especialmente progesterona; los espermatozoides exhibirán una parada flagelar repentina, seguida de un giro brusco e hiperactivación. Esta respuesta sugiere que la hiperactivación sirve como método para guiar rápidamente a los espermatozoides a través del gradiente de quimioatrayente. [4]
Antes de llegar al óvulo, los espermatozoides suelen quedar atrapados en las células epiteliales de una trompa de Falopio , lo que significa que se vuelven inertes a menos que experimenten una hiperactivación. El cambio de movimiento y la fuerza de los movimientos de la cola permiten que los espermatozoides escapen del epitelio. Por tanto, sólo aquellos espermatozoides que han sufrido una hiperactivación tienen la capacidad de fertilizar el óvulo. [5]