В катионные каналы спермы также известный как Каналы Catsper или же CatSper, находятся ионные каналы которые связаны с двухпористые каналы и отдаленно связанный с Каналы TRP. Четыре члена этой семьи образуют закрытый по напряжению Ca2+ каналы, которые кажутся специфическими для спермы. Когда сперма попадает в более щелочную среду женского репродуктивного тракта, каналы CatSper активируются измененной концентрацией ионов. Эти каналы необходимы для правильного оплодотворения.[1] Изучение этих каналов было медленным, потому что они не передают трафик клеточная мембрана во многих гетерологичный системы.[2]
Есть несколько факторов, которые могут активировать кальциевый канал CatSper, в зависимости от вида. У человека канал активируется прогестерон выпущен ооцит.[3] Прогестерон связывается с белком ABHD2 который присутствует в плазматической мембране сперматозоидов, что заставляет ABHD2 расщеплять ингибитор CatSper (2-арахидоноилглицерин ) в арахидоновая кислота и глицерин.[4] Канал CatSper человека чувствителен к pH и требует среды с высоким pH.[5] CatSper играет ключевую роль в обеспечении гиперактивной подвижности - до оплодотворения сперматозоиды застревают внутри пальцевидных выступов микроворсинки яйцевода. Для того, чтобы сперматозоид оплодотворил ооцит, должен присутствовать CatSper, чтобы инициировать гиперактивную подвижность, позволяя сперматозоиду выходить из микроворсинок и достигать ооцита для оплодотворения.[6]
Из четырех членов семейства Catsper Catsper1 находится в первичной части сперматозоидов. Catsper1 играет важную роль в вызванном Ca2+ вступление и регулирование гиперактивация в сперме. Catsper2 локализуется в хвосте сперматозоидов и отвечает за регуляцию гиперактивации. Catsper3 и Catsper4 находятся как в семенниках, так и в сперматозоидах и играют важную роль в подвижности гиперактивированных сперматозоидов. У людей CatSper распределен в четырехугольных нанодоменах вдоль основной части.[7] Хотя Catsper, по-видимому, играет важную роль в функции сперматозоидов, у нулевых мышей Catspers1-4 была обнаружена нормальная гистология яичек, количество сперматозоидов и морфология, что свидетельствует о нормальном прогрессировании сперматогенез.[8]
