Naukowcy odkrywają tajemnicę połączenia komórki jajowej i plemnika :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Komórki skóry przekształcone bezpośrednio w komórki mięśnia sercowego

Unijny zespół wkracza w przyszłość, przekształcając komórki skóry w komórki mózgu

Irlandzcy naukowcy odkryli, jak probiotyki oddziałują na fizjologię komórki

Naukowcy z Akademii Medycznej we Wrocławiu odkryli komórki macierzyste w porożu jelenia

Badania nad kwasami tłuszczowymi mogą doprowadzić do opracowania nowej terapii cukrzycy

Naukowcy rzucają światło na to, jak komórki reagują na siły

Naukowcy ze Szwecji odkryli tajemnicę połączenia komórki jajowej i plemnika na początku zapłodnienia, z powodzeniem opisując trójwymiarową (3D) strukturę receptora komórki jajowej. Wyniki, opublikowane w czasopiśmie Cell, pomogą pogłębić naszą wiedzę o niepłodności i mogą doprowadzić do opracowania nowych typów środków antykoncepcyjnych.

Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu ZP DOMAIN STRUCTURE (Określenie struktury osłonki przejrzystej za pomocą krystalografii rentgenowskiej), który otrzymał 40.000 EUR z grantu Działania Marie Curie - Zasoby ludzkie i mobilność Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.

Od tysiącleci ludzie są zafascynowani spotkaniem gamet, a konkretnie komórki jajowej i plemnika, których połączenie doprowadza do powstania nowego organizmu. Naukowcy zyskali wiedzę, że plemnik wiąże się z białkami w pozakomórkowej otoczce komórki jajowej zwanej osłonką przejrzystą (ZP) u ssaków albo błoną witelinową (VE) w przypadku organizmów innych niż ssaki. Do tej pory szczegóły molekularne tego wydarzenia biologicznego o zasadniczym znaczeniu pozostawały niejasne, ale dzięki ostatnim badaniom to się zmieni.

Naukowcy pracujący pod kierunkiem Luci Jovine'a z Karolinska Institutet w Szwecji we współpracy z profesorem Tsukasa Matsuda z Uniwersytetu w Nagoi w Japonii i dr Davidem Flotem z Europejskiego Ośrodka Synchrotronu Atomowego (ESRF) we Francji odkryli trójwymiarową strukturę molekuły receptorowej, zwanej ZP3, która wiąże plemnik. Zdaniem zespołu szczegółowe informacje na temat budowy, oparte na danych zebranych w ESRF, umożliwiają naukowcom eksplorację na poziomie molekularnym interakcji komórki jajowej z plemnikiem w czasie zapłodnienia.

"Trzydzieści lat po identyfikacji receptora ZP3, te prace przynoszą informacje strukturalne o regionie białkowym komórki jajowej bezpośrednio rozpoznawanym przez plemnik na początku zapłodnienia" - napisali autorzy. "W połączeniu z badaniami mutacyjnymi oraz wiązania in vitro, struktura zapewnia wgląd w wiele aspektów biologii ZP3, od sekrecji i polimeryzacji po interakcję z plemnikiem."

Wyniki badań sugerują, która część receptora może wejść w bezpośredni kontakt z plemnikiem i dostarczają nowych wiadomości na temat sposobu, w jaki receptor plemnika jest budowany i wydzielany z komórki jajowej. "Wyniki dają niezwykły obraz żeńskiej strony zapłodnienia" - mówi dr Jovine. "Ale to rzecz jasna tylko połowa historii. Kolejnym krokiem będzie rozpracowanie odpowiednich molekuł w plemniku, które umożliwiają wiązanie z komórką jajową."

Odkrycia mają niebagatelne znaczenie dla medycyny reprodukcyjnej człowieka, ponieważ mogą - zdaniem naukowców - pomóc w wyjaśnieniu, w jaki sposób mutacje genu receptorowego plemnika mogą doprowadzić do niepłodności. Wcześniejsze badania wykazały, że przeciwciała wobec białka ZP mogą być "potężnym narzędziem hamującym zapłodnienie zwierząt domowych i dzikich, w tym naczelnych". Wszelkie postępy w tej dziedzinie będą mile widziane, zważywszy że szacunkowo jedna para na siedem na świecie ma problemy z zajściem w ciążę.

Zdaniem naukowców wyniki badań mogą również potencjalnie doprowadzić do opracowania niehormonalnych środków antykoncepcyjnych, stawiając sobie konkretnie za cel interakcję komórka jajowa-plemnik. Takie środki antykoncepcyjne mogą być atrakcyjną alternatywą w stosunku do tradycyjnej pigułki, która została opracowana 60 lat temu, ponieważ potencjalnie będą przynosić znaczniej mniej negatywnych skutków.

Niektóre kobiety przyjmujące pigułki antykoncepcyjne skarżą się na wahania nastroju i mdłości, a także są bardziej zagrożone skrzeplinami i wysokim ciśnieniem krwi. Naukowcy podkreślają, że "w ciągu ostatnich 50 lat nie wprowadzono żadnej, całkowicie nowej metody antykoncepcyjnej, która byłaby odpowiedzią na stały wzrost światowej populacji".

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Przedjądrze - jądro plemnika lub komórki jajowej podczas procesu zapłodnienia, po wniknięciu plemnika do komórki jajowej, ale zanim nastąpi fuzja przedjądrzy (kariogamia). Przedjądrza są haploidalne, po ich zespoleniu powstaje diploidalne jądro zygoty. pełny tekst

Przedjądrze jądro plemnika lub komórki jajowej podczas procesu zapłodnienia, po wniknięciu plemnika do komórki jajowej, ale zanim nastąpi fuzja przedjądrzy (kariogamia). Przedjądrza są haploidalne, po ich zespoleniu powstaje diploidalne jądro zygoty. pełny tekst

ICSI (ang. Intracytoplasmic sperm injection) rodzaj procedury zapłodnienia in vitro, polegający na wprowadzeniu plemnika do cytoplazmy komórki jajowej. Wskazaniem do zastosowania tej techniki są zwykle nieprawidłowe wyniki badania nasienia, nie dające pewności zapłodnienia nawet w warunkach in vitro. Stosuje się ją również wtedy, gdy wykonywane w przeszłości próby zapłodnienia pozaustrojowego kończyły się niepowodzeniem. pełny tekst

Partenogeneza (z polegająca na rozwoju osobników potomnych jedynie z niezapłodnionej komórki jajowej, bez udziału plemnika. U roślin zwana apomiksją. pełny tekst

Zapłodnienie pozaustrojowe, zapłodnienie in vitro (ang. in vitro fertilisation, IVF) metoda zapłodnienia polegająca na doprowadzeniu do połączenia komórki jajowej i plemnika w warunkach laboratoryjnych, poza żeńskim układem rozrodczym. Zaliczana do technik rozrodu wspomaganego medycznie. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".