Sve smo u školi učili pogrešno: Bebe se ne prave tako što najbrži spermatozoid oplodi jajnu ćeliju
20.09.2024. | 10:15Novo istraživanje sugeriše da je ono što smo učili o oplodnji jajne ćelije već na startu pogrešno postavljeno – ne “pobjeđuje” najbrži spermatozoid, već onaj koji jajna ćelija “izabere”.
Istraživači sa Univerziteta u Stokholmu otkrili su da to koji će spermatozoid oploditi jajnu ćeliju zavisi od aktivacije jedinstvenog transportera jona. Studija je objavljena u časopisu Nature, a njeni zaključci sumirani su u tekstu na portalu Stokholm univerziteta.
Dakle, zamislite spermatozoide koji kreću u „trku“ do najvećeg blaga, jajeta. Nemaju mapu, ali koriste nešto još neobičnije: hemo-atraktante. To su hemijski signali koje oslobađa jajna ćelija i djeluju kao poziv sirene, usmjeravajući i aktivirajući spermu. Kada ovi signali dođu do receptora na površini spermatozoida, to pokreće seriju događaja i – njihovo kretanje ka jajetu.
U ovom zamršenom scenariju, ključni igrač je protein poznat kao „SLC9C1“. Nalazi se isključivo u ćelijama sperme i obično nije aktivan. Međutim, delovanjem hemo-atraktanata sve se mijenja.
Kako spermatozoidi reaguju na hemo-atraktante
„SLC9C1 funkcioniše kao veoma sofisticirani sistem razmene. On zamenjuje protone iz unutrašnjosti ćelije za natrijumove jone iz spoljašnje sredine, privremeno stvarajući manje kiselo okruženje unutar sperme. Ova promena u unutrašnjem okruženju izaziva povećanu pokretljivost spermatozoida“, kaže Dejvid Dru, profesor biohemije na Univerzitetu u Stokholmu. SLC9C1 se aktivira promenom napona koja se javlja kada se hemo-atraktanti vežu za spermu. Jednom aktiviran, protein SLC9C1 razmenjuje jone i to čini „rep“ spermatozoida alkalnijim i utiče na otvaranje kanala što dovodi do usmerenog kretanja spermatozoida.
Sad je prvi put opisana struktura SLC9C1 – on za ovu akciju koristi tzv. domen osjetljiv na napon (VSD). Tipično, VSD domen je povezan sa naponskim jonskim kanalima, ali u slučaju SLC9C1, istraživači su registrovali prvi primjer aktivacije domena za prenos napona i njegovog povezivanja preko neuobičajeno dugačke spirale za detekciju napona (S4).
„VSD domen reaguje na promjenu napona gurajući svoju spiralu S4 prema unutra. To otvara put za razmjenu jona od strane SLC9C1, na kraju inicirajući pokretljivost spermatozoida“, objašnjava Dejvid Dru. „Transporteri rade dosta drugačije od kanala i takav VSD je povezan sa proteinom sperme na način koji nikada ranije nismo vidjeli, ili čak ni zamislili. Uzbudljivo je vidjeti kako je priroda to uradila i možda, u budućnosti, iz ovoga možemo naučiti da pravimo sintetičke proteine koji se mogu uključiti naponom ili razviti nove muške kontraceptive koji djeluju tako što blokiraju ovaj protein“, napominje Dejvid Dru.
„Izbor“ jajne ćelije
U međuvremenu, možemo da zaboravimo na „trku spermatozoida“ u kojoj „najbrži pobeđuje“. Na konačan ishod utiče jajna ćelija pomenutim hemo-atraktantima, što je potvrdilo ranije istraživanje stručnjaka s istog univerziteta.
