Akrosom

Das Akrosom stülpt sich über den rostralen Teil des Zellkerns und füllt den zytoplasmatischen Raum zwischen Kern und Zellmembran. Obwohl die Morphologie des Akrosoms zwischen den Säugetieren variiert, besteht das Akrosom bei aus zwei grundlegenden Bereichen: einem großen hakenförmigen vorderen Abschnitt, und einem kleineren Äquatorialsegment in der Mitte des Spermienkopfes.

Das Akrosom enthält eine Vielzahl proteolytischer Enzyme (u.a. Hyaluronidase und Akrosin), die dem kapazitierten Spermium während der Fertilisation die Penetration der Eizellhüllen (Corona radiata und Zona pellucida) ermöglichen (siehe Akrosomreaktion).

Bei dieser wird der Inhalt des Akrosoms nach außen freigesetzt und verschmilzt die Zellmembran des Spermatozoons mit der darunterliegenden äußeren Membran des Akrosoms. Dies ist für Fortgang der Befruchtung unerlässlich und legt Spermiensrukturen frei, die für einen Kontakt mit der Oozyte unumgänglich sind.

Die Akrosombildung bei Säugetieren geht mit der Spermatidendifferenzierung während der Spermiogenese einher. Mehrere ER- und Golgi-assoziierte Proteine ​​sind aktiv an der Akrosomenbildung beteiligt. Vesikelbildung und -transport sind dabei Schlüsselprozesse der Akrosomenbildung.

Bei dem Krankheitsbild der Globozoospermie ist entweder nur eine sehr kleine Akrosomstruktur vorhanden oder fehlt vollständig. In den letzten Jahren konnten zahlreiche molekularen Mechanismen, die die Umwandlung des runden Spermatidenakrosoms in  seine reife Form durch zahlreiche Tiermodellstudien mittels Mutationsanalysen oder Gen-Knockouts aufgeklärt werden.

Moreno RD. Human globozoospermia-related genes and their role in acrosome biogenesis. WIREs Mech Dis. 2023 Mar;15(2):e1589.