Ученые установили, как яйцеклетка защищает себя от проникновения второго сперматозоида

Исследователи сделали значительный шаг в понимании того, как яйцеклетка защищается от оплодотворения более чем одним сперматозоидом.

Оказалось, что слияние с первым сперматозоидом запускает молекулярный каскад, который существенно меняет структуру оболочки яйцеклетки. Эти изменения подобны застегиванию "молнии": молекулы оболочки расщепляются, а затем смыкаются, плотно уплотняя оболочку. Это делает ее непроницаемой для других сперматозоидов, предотвращая множественное оплодотворение.

Это открытие может иметь значительные последствия для репродуктивной медицины. Понимание механизма защиты яйцеклетки может помочь ученым разработать новые методы лечения бесплодия, а также создать новые негормональные контрацептивы.

Исследование опубликовано в журнале Cell, пишет "Наука". 

Новое исследование уточнило роль мембранных белков ZP2, которые были известны способностью расщепляться на фрагменты после проникновения в яйцеклетку сперматозоида, но не было известно, как они уплотняют оболочку клетки. Разобраться помогло наблюдение за яйцеклетками до и после оплодотворения с помощью рентгена и электронного микроскопа. Выяснилось, что субъединицы белка ZP2 переплетаются в сетчатую сеть, сближаясь в семь раз сильнее, чем это позволяла изначальная структура. В результате сперматозоиды уже не могут пробраться через этот "щит".

Исследователи также нашли свидетельства, что у мышей мутации гена белка ZP2 могут приводить к бесплодию. Это может происходить из-за того, что оболочка яйцеклетки пропускает более одного сперматозоида, делая эмбрион нежизнеспособным. Также из-за недостаточного формирования защитной оболочки зигота теряет защиту на период, пока не имплантируется в матку, что тоже может ухудшать выживаемость эмбрионов. В то же время лучшее понимание защитного механизма может помочь создать негормональные контрацептивы, которые будут препятствовать формированию оболочки, рассуждают ученые.

Сейчас активно работают и над созданием мужских контрацептивов. В частности ученые показали прототип негормональных таблеток, которые сделали мышей бесплодными всего на два часа.

Больше новостей читайте на GreenPost.