Kamis, Desember 23, 2010

Motilitas sperma

Motilitas sperma adalah kemampuan sperma dalam bergerak dengan tepat menuju sel telur. Sperma yang tidak bergerak dengan baik tidak akan mampu mencapai telur dalam proses fertilisasi. Motilitas sperma pada mamalia juga berfungsi dalam menembus cumulus oophorus dan zona pelusida, yang merupakan lapisan sel telur. Proses fertilisasi juga tergantung atas efektifitas respon gerakan sperma terhadap beberapa faktor yang dikeluarkan oleh ovum. Migrasi sperma melalui saluran reproduksi wanita atau di media (fertilisasi in vitro) untuk mencapai sel telur merupakan kunci sukses fertilisasi.
Suksesnya fertilisasi juga tergantung atas kemampuan sperma dalam menembus matrik ekstraseluler yang melapisi sel teliur. Motilitas sperma diaktivasi oleh perubahan konsentrasi ion ekstraselular. Perubahan konsentrasi yang memperantarai mekanisme tersebut berbeda diantara spesies. Pada hewan invertebrata, peningkatan PH menjadi 7,2-7,6 mengaktivasi ATPase yang mengakibatkan penurunan potasium, yang kemudian akan memacu hiperpolarisasi membran. mengakibatkan, motilitas sperma teraktivasi. Perubahan volume sel yang merubah konsentrasi ion intraseluler dapat juga mempengaruhi aktivasi motilitas sperma. Pada beberapa mamalia, motilitas sperma diaktivasi oleh peningkatan pH, ion kalsium dan cAMP, yang mana ditekan oleh pH rendah di dalam epididimis. Pada mamalia, spermatozoa matur secara fungsi melalui proses yang disebut kapasitasi. Saat sperma mencapai tuba, motilitasnya menurun karena melekat pada epitelium. Saat dekat dengan waktu ovulasi, terjadi hiperaktivasi. Selama proses tersebut, flagela bergerak dengan cepat. Hiperaktivasi dipacu oleh kalsium ekstraseluler, akan tetapi, faktor yang meregulasi kadar kalsium masih belum diketahui. Tanpa intervensi teknologi, sperma non motil atau sperma dengan gerak abnormal tidak dapat membuahi. Oleh karena itu, penilaian terhadap fraksi populasi sperma yang motil dalam analisis kualitas sperma merupakan faktor yang sangat penting. Rendahnya motilitas sperma merupakan penyebab umum subfertilitas ataupun infertilitas.
Motilitas sperma penting untuk fertilisasi normal. Motilitas sperma dihasilkan oleh flagela. Proses ini membutuhkan ATP yang berfungsi sebagai tenaga penggerak pada aksnomea. Walaupun sperma tidak bergerak saat di epididymis, sperma mamalia menunjukkan gerakan maju yang cepat yang disebut motilitas progressive, segera setelah ejakulasi. Gerakan berubah pada taktus reproduksi wanita, dengan meningkatnya amplitudo dan lekukan flagela. Perubahan tersebut menghasilkan gerakan mirip dengan pukulan cemeti yang disebut dengan hiperaktifasi gerakan yang membantu transport sperma pada tuba dan penetrasi zona pelucida yang mengelilingi oosit.
Motilitas sperma dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini:
·         CatSper
Penelitian Dejian Ren mengenai CatSper yang merupakan saluran kation sperma yang terletak di ekor. Perusakan pada gen yang yang mengkode catsper berakibat sterilitas sperma tersebut. Motilitas sperma menurun pada sperma catsper -/- dan sperma tersebut tidak mampu membuahi ovum intak. Cyclic AMP yang memacu masuknya ion Ca2+ tidak mampu bekerja pada sperma tersebut. CatSper berperan vital dalam masuknya Ca2+ yang diperantarai oleh cAMP.
·           ROS
Efek reactive oxygen species (ROS), seperti hydrogen peroxide , O2 and OH pada fungsi sperma dan bahaya asam lemak peroksid karena pengaruhnya pada sel membran telah dikenal beberapa tahun yang lalu (jones dkk, 1979). Sperma manusia sensitif terhadap kerusakan karena oksigen yang diperantarai oleh perkosidasi lemak karena sperma banyak tersusun oleh asam lemak tak jenuh dan rendahnya mekanisme perbaikan dari dalam sperma itu sendiri (Aitken and Clarkson, 1987; Alvarez et al, 1987). Rusaknya sperma mengakibatkan tingginya kadar ROS dibanding sperma normal dan ini merupakan penyebab infertilitas idiopatik (Aitken, 1990). Terbentuknya ROS juga berkaitan dengan hilangnya motilitas dan penurunan kapasitas penggabungan sperma dan ovum. (Aitken et al, 1989). Pada penelitian lain, (Iwasaki and Gagnon 1992) membuktikan bahwa sebanyak 25% sampel sperma dari pria infertil memproduksi ROS secara signifikan. Mereka melaporkan hubungan terbalik antara persentase sperma motil dan jumlah ROS yang terdeteksi. Semen memiliki sistem pertahanan yang melawan efek ROS dan mencegah kerusakan seluler. Sistem tersebut yaitu superokside dismutase (SOD), glutathione peroksidase/reduktase dan katalase (Nissen, dkk) Terdapat hubungan positif antara level SOD pada spermatozoa dan durasi motilitas spermatozoa (Alvarez et a!, 1978). ROS dapat mengakibatkan kerusakan protein, modifikasi sitoskeletal dan hambatan mekanisme seluler seperti respirasi mitokondria dan sintesis protein DNA dan RNA. (Comporti, 1989).
·           GAPDS
GAPDS Merupakan singkatan dari Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase-S. Merupakan enzim penting dalam reaksi glikolisis untuk menghasilkan ATP. GAPDS hanya ditemukan di sperma. GAPDS terletak di flagela. Penelitian pada tikus yang tidak mengandung GAPDS menunjukkan bahwa tikus tersebut menghasilkan sperma dengan gerakan yang tidak sempurna. 
·           PAF
Platelet-activating factor (PAF;1-O-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine) merupakan phospholipid poten yang diproduksi oleh berbagai sel dan mempunyai pengaruh signifikan terhadap reproduksi. PAF endogen ditemukan di sperma manusia, kelinci tikus dan sapi. Pengobatan dengan PAF sintetik meningkatkan motilitas sperma. PAF meningkatkan angka fertilisasi pada tikus serta kelinci. Embrio manusia dan tikus juga memproduksi PAF. Lebih dari itu, kultur embrio tikus dengan adanya PAF menunjukkan peningkatan pertumbuhan blastosit dan kemampuan implantasi yang mungkin disebabkan oleh karena stimulasi PAF terhadap metabolisme embrio. Produksi PAF oleh embrio manusia berkaitan dengan peningkatan potensi kehamilan. Walaupun peran PAF masih belum banyak diketahui, PAF mungkin berperan dalam embryonic endometrium signaling. Kaitan antara kualitas sperma dan perkembangan embrio tidak banyak dicari pada penelitian sebelumnya, walaupun penelitian terbaru menunjukkan adanya hubungan antara kualitas sperma jelek dengan kualitas embrio yang rendah dan kegagalan fertilisasi. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa pemberian PAF pada spermatozoa secara signifikan meningkatkan pertumbuhan embrio dan angka fertilisasi dibanding prosedur standar kapasitasi in vitro (HIS) pada kelinci. Calcium-dependent phospholipase A2 terdapat pada sperma. Phospholipase A2 mengkatalisasi pembentukan lyso-PAF (1-alkyl-2-1yso-sn-glycero-3-phosphocholine) dari alkyl-acyl-GPC (komponen inert struktur membran sel). Lyso-PAF dapat juga diasetilasi oleh enzim yang disebut lyso-PAF-acetyl transferase (dengan acetyl-CoA sebagai donor acetate) untuk membentuk PAF  atau diasetilasi oleh CoA-independent arachidonyl transacylase untuk membentuk perkursor alkyl-acyl-GPC. PAF-acetyl hydrolase merupakan enzim yang berfungsi melepas grup asetat dari posisi sn-2 PAF and menginaktivasi PAF, menghasilkan lyso-PAF. Lyso-PAF-acetyl transferase dan PAF-acetyl hydrolase terdapat pada spermatozoa manusia. Sehingga enzim yang dibutuhkan untuk aktivasi dan menginaktifasi PAF terdapat pada spermatozoa manusia. Adanya PAF-acetyl  hydrolase  pada cairan plasma seminal berhubungan dengan fungsinya sebagai faktor dekapasitasi. Tidak adanya acetyl hydrolase selama proses kapasitasi memacu sintesis PAF oleh spermatozoa, sehingga akan meningkatkan motilitas dan interaksi sperma-ovum. Motilitas sperma dan konsentrasi dipercaya sebagai faktor penting dalam proses fertilisasi. Pertumbuhan embrionik yang rendah berkaitan dengan kualitas sperma jelek. Dengan demikian sangat mungkin bahwa terapi spermatozoa dengan PAF yang merupakan stimulan motilitas endogen dan interaksi gamet dapat meningkatkan kualitas embrio. Kultur embrio manusia dan tikus dengan PAF menunjukkan stimulasi pertumbuhan embrionik. Kemunginan lain adalah pengobatan sperma dengan sintetik PAF menstimulasi produksi dan sekresi PAF, sehingga meningkatkan pertumbuhan embrio. Mekanisme yang tepat bagaimana PAF berinteraksi dengan gamet masih belum jelas dan membutuhkan penelitian lebih lanjut (WILLIAM E, et al, 1993).


Artikel Terkait:

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...