Text k prezentaci na téma Úloha zinku při kapacitaci a oplození.

"Zinek - iont, který je nezbytný pro oplození schopnost spermie
Úvod - biologie zinku
- Zinek je 1 z nejhojnějších prvků na Zemi a je to nezbytný mikroprvek všech živých organismů
- objevuje se ve formě dvojmocného iontu - Zn2+
- základní role zinku v organismu => buněčná signalizace, enzymatické aktivity regulující růst a pohlavní
dospívání, trávení, udržování homeostáze CNS a mitrochondriální oxidativní stres (1, 2)
- nerovnováha Zn nebo pozměněná signalizační dráha je doprovázena patologickými stavy, jako je Al.
choroba (3-5), slepota, rakovina, zažívací potíže, zpomalení růstu a zánětlivá onemocnění (6)
- význam Zn byl objasněn až v 19. st. a o 100 let později se po provedení studie na dwarfismus u lidí
způsobený nedostatkem zinku dostal zinek do centra zájmu humánní medicíny, čímž bylo potvrzeno, že
jednou z rolí zinku v organismu je také funkce růstového faktoru
- výskyt - u lidí 90% ve svalech a kostech (11), poté prostata, játra, GIT, ledviny, kůže, plíce, mozek, srdce,
pankreas (12-14)
- přenos Zn v těle - 60% Zn2+ se v krevním séru transportuje přes albumin, zbytek na 12 dalších proteinech
(př. ceruloplazmin, IgG, IgA, IgM, haptoglobin,…(16, 17)
- v těle není žádná zásobárna zinku, proto je nutné ho stále doplňovat (17).
- Zn v buňce - 30-40% v jádru, 50% v cytoplazmě, zbytek v plazmatické membráně (19)
- 2 rodiny proteinů transportující Zn do a z buňky => rodina dovozců zinku ZIP (do cytosolu), rodina zinek-
transportérů ZnT (z buňky) (20)
- po vstupu do b. se Zn začlení do ER, GA, mit. nebo dalších vezikulárních struktur opatřených membránou
(=zinkosomy) a zůstane tak oddělený od cytosolu (23, 24)
- i v cytosolu zůstává nějaký Zn2+, který se váže na proteiny cytosolu a společně tak vytváří komplex, který
udržuje koncentraci Zn2+ v buňce v závislosti na typu b. (9, 25-27)
- až 20% Zn2+ se váže na apoprotein => vznik metalothioneinu (MT), 1 molekula MT může vázat až 7x Zn2+ a
dodává ho ve stavech nedostatku (30, 31)
- PS - Zn nejspíš je jedním z faktorů, který reguluje obnovu meiózy u oocytu (32-34)
- zjistilo se, že Zn2+ se ze savčích oocytů uvolňuje při oplození
- u samců se to začalo řešit až nedávno

Proteiny spermie interagující se Zn
- Zn je nezbytný pro výživu zárodečných b. a pro spermatogenezi (u úhořů, 36)
- u myší byl ve varlatech popsán ZnT-7 => dodání Zn pro spermatogenezi?
- u potkanů MT I a II ve spermatocytech, i tesmin ve varleti (specifický protein podobný metalothioneinu)
- Zn2+ se během závěrečných fázích spermatogeneze začleňuje do jádra (42) a do vznikajících denzních
vláken (tvoří je protein ODF) (46)
- další Zn2+ je do jádra začleněn při ejakulaci (45)
- jaderný Zn2+ se sdružuje s protaminy a společně vytváří zinkové můstky, což vede ke stabilizaci
chromatinu (47, 48)
- Zn2+ v bičíku je navázán na ODF => ochrana bičíku přes předčasnou oxidací (52)
- epididymis - v průběhu je Zn2+ z bičíku selektivně odstraněn, což vede ke zpevnění ODF pro podporu
motility spermie (52)
- akrozom - i zde byly nalezeny vysoké koncentrace Zn2+
- Zn2+ inhobuje přeměnu proakrozinu na akrozin (54, 55)
- membrána - Zn2+ interagují s lipoproteiny a metaloproteiny => stabilizace membrány (56, 57)
- odstranění Zn2+ je předpokladem pro dokončení kapacitace spermií (53)
- vysoké koncentrace Zn2+ mohou reverzibilně snižovat motilitu spermií (58)
- ejakulace - další Zn2+ (21, 45)
- Zn má ochrannou funkci - funguje jako antioxidant (62, 63), stabilizace membrány (56),
motilita spermie (58, 61), dekondenzace chromatinu (47, 48)
- po smíchání se semennou plazmou se Zn začleňuje do spermie"

PRÁCE BYLA UVOLNĚNA BEZ NÁROKU NA HONORÁŘ