Дата публикации: 18-04-2014 Раздел: Фундаментальная медицина
Полностью раскрыт механизм знакомства сперматозоида и яйцеклетки
Исследователям из Wellcome Trust Sanger Institute (Великобритания) впервые удалось определить молекулярный базис ключевого момента в процессе оплодотворения у млекопитающих – взаимного распознавания сперматозоида и яйцеклетки. Авторы работы, опубликованной в журнале Nature, нашли на наружной мембране женской половой клетки специфический белок, являющийся рецептором для ранее выявленного поверхностного белка сперматозоида. Это открытие сулит новые перспективы в терапии бесплодия и разработке противозачаточных средств.
Согласно принятым научным представлениям о механизме оплодотворения у
млекопитающих, для успешного осуществления сперматозоидом процесса преодоления
оболочек яйцеклетки и последующего слияния с ней, две половые клетки должны
сначала «узнать» друг друга путем взаимодействия между специфическими
поверхностными белками. Такой белок на поверхности сперматозоида был найден в
2005 году японскими учеными и получил название Izumo (Идзумо) по названию одного
из важнейших синтоистских святилищ Японии, связанным с почитанием брака. Однако
соответствующего ему рецептора на поверхности яйцеклетки до сих пор обнаружить
не удавалось.
С помощью созданной ими искусственной версии белка Izumo группа под руководством
Гэвина Райта (Gavin Wright), экспериментируя с мышиными яйцеклетками, выявила на
их наружной мембране единственный белок, с которым связывается Izumo перед
началом процесса пенетрации. Это белок получил название Juno (Юнона) в честь
римской богини брака и плодородия. Связь между белками оказалась очень слабой,
что может объяснить тот факт, что Juno столь долго не могли найти, отмечают
авторы.
Для подтверждения ключевой роли пары Izumo– Juno в процессе оплодотворения и
каждого из белков в способности особи к зачатию, группа Райта вывела линии
мышей, у самцов которых на поверхности сперматозоидов отсутствовал белок Izumo,
а у самок на наружной мембране яйцеклеток отсутствовал белок Juno. Такие мыши
при спаривании с нормальными особями оказались полностью бесплодными.
Исследователям также удалось прояснить механизм, лежащий в основе так
называемого «блока полиспермии» - препятствования пенетрации в яйцеклетку более,
чем одного сперматозоида. Оказалось, что после того, как один из сперматозоидов
проникнет в яйцеклетку, рецептор Juno тут же исчезает с ее поверхности, что
нарушает процесс распознавания и, соответственно, предотвращает контакт с
другими мужскими половыми клетками.
«Мы раскрыли одну из тайн биологии, - подчеркнул Райт. – Это открытие может быть
использовано для разработки новых методик терапии бесплодия и новых способов
контрацепции». В настоящее время группа Райта проводит скрининг страдающих
бесплодием женщин на рецептор Juno, предполагая, что связанные с ним проблемы
могут быть причиной их состояния.
Источник: Medportal.ru |