četvrtak, 08 Maj 2014 09:52

Kako spermij prepoznaje jajnu ćeliju? Mehanizam napokon otkriven Istaknuto


Spermij se spaja s jajnom ćelijom i tako nastaje beba – gradivo je koje učimo još u osnovnoj školi. Međutim, iznenađujuće je da su naučnici sve do nedavno bili u mraku po pitanju jednog presudnog koraka ovog procesa: kako dvije polne ćelije prepoznaju jedna drugu unutar tekućine jajovoda? Istraživači su napokon objavili da je pronađen ovaj dio slagalice koji je nedostajao, te da bi ovo otkriće moglo doprinjeti razvijanju tretmana  individualizirane oplodnje i nehormonske kontracepcije.

Prvi dio slagalice istraživači su otkrili 2005. godine – vezni protein na površini spermija kojeg su nazvali izumo (po japanskom bračnom svetilištu). Cijelo desetljeće nakon tog otkrića traje potraga za izumovim parom na jajnoj ćeliji. Drugim riječima, naučnici su pronašli utikač, ali nisu mogli locirati utičnicu. 

Nedavno naučnici sa Univerziteta Cambridge su pronašli tu 'utičnicu' – protein receptor na površini jajne ćelije. Pronašli su ga na jajnim ćelijama svinja, oposuma, miševa, pa čak i ljudi. 

 

Proteinski par

Naučnici su otkrili da je jedini protein receptor koji pristaje uz protein spermija onaj koji je već otkriven i imenovan. Međutim, njegova stvarna uloga je bila pogrešno shvaćena. Za receptor poznat kao Folr4 smatralo se da je dio receptora porodice folata.

Kada je istraživački tim stavio neoplođenu jajnu ćeliju u Petrijevu zdjelicu i blokirao njene Folr4 receptore, spermij se nije mogao zakačiti za nju. U sljedećem eksperimentu tim je genetički modificirao ženke miševa bez Folr4 receptora i utvrđeno je da su postale neplodne.

Pored navedenog, ovim istraživanjem objašnjeno je i kako jajna ćelija nakon oplodnje sprječava prodor drugih spermija. Proučavanjem jajnih ćelija oplođenih in vitro metodom, naučnici su otkrili da Folr4 proteini, 30 minuta nakon oplodnje, bivaju izbačeni sa površine jajne ćelije. Oni nastavljaju plutati oko membrane ali bez mogućnosti da se dalje vežu sa proteinima na spermiju.

Na slici vidimo izumo1 protein na površini spermija kako se spaja sa Flor4 (Juno) proteinom neoplođene jajne ćelije. Jednom kad dođe do spajanja, dolazi do otpuštanja preostalih Juno proteina kako bi se onemogućilo drugim spermijima da oplode istu jajnu ćeliju.

 

Trudnoća na zahtjev

Razumijevanje početka procesa oplodnje je veliko otkriće koje bi moglo voditi razvijanju

specijaliziranih tretmana plodnosti kao i nehormonskoj kontracepciji. Ovako važna uloga zahtijevala je i promjenu imena Flor4, pa su naučnici ovaj protein jajne ćelije preimenovali u Juno (u čast rimske božice braka ili, čak prikladnije, prema istoimenom nagrađenom filmu iz 2007. godine).

Jednostavnim genetskim testom moglo bi ustanoviti da li neplodnost žene ovisi o nedostatku Juno proteina, te bi se time omogućilo preskakanje svih preliminarnih tretmana protiv neplodnosti, koji ne bi bili od pomoći u ovom slučaju, i odmah bi se moglo preći na umjetnu oplodnju. Isto je i sa kontracepcijom; poznavanjem temeljne uloge ovog posebnog proteina moguće je blokirati ga i tako učiniti spermije nemoćnim.

Sad, kad su naučnici otkrili dvije polovice ove slagalice, što je i objavljeno u časopisu Nature, njihov sljedeći korak je rasvjetljavanje uloge drugih proteina nakon što dođe do spajanja spermija i jajne ćelije.

 

Izvor: DiscoverMagazine

Prevod: A. Kadrija

 

Ocijeni
(9 glasova)
Čitano 2324 puta Zadnji put promjenjen utorak, 09 Februar 2016 07:17

Magazin Ašk