Яйцеклетка вовсе не пассивна при оплодотворении: новые данные

Неожиданное открытие ученых из Университета Вирджинии (США) об оплодотворении раскрывает механизм, как именно сливаются сперматозоид и яйцеклетка, и может помочь бесплодным парам завести детей, а также создать будущий мужской контрацептив. 

Открытие меняет роль яйцеклетки в процессе оплодотворения. Ранее считалось, что при оплодотворении яйцеклетка пассивна и просто ожидает проникновения сперматозоида. Оказывается, это не совсем так. Как выяснили исследователи, на поверхности яйцеклетки находятся определенные вещества, которые связываются с соответствующими веществами на сперматозоиде, чтобы облегчить их слияние. 

«На уроках биологии нам рассказывали, что ключевая роль в оплодотворении принадлежит сперматозоиду, – отметил доктор наук и автор исследования Коди Равичандран. – Теперь же совершенно ясно, что это динамичный процесс, в котором и сперматозоид, и яйцеклетка в равной степени активно участвуют в достижении конечной биологической цели – оплодотворении».

Исследователи К. Равичандран и Дж. Лисиак начали сотрудничать несколько лет назад, выясняя, как незрелые сперматозоиды проходят стадии развития в яичках. Они заметили нечто странное. Некоторые незрелые сперматозоиды, казавшиеся погибшими, на самом деле были живы и здоровы. На их поверхности был молекулярный маркер, который указывал на погибающую клетку, и этот маркер становился сильнее по мере созревания сперматозоидов. «Нам это казалось бессмысленным, – сообщил Дж. Лисиак. – Мы провели множество экспериментов, чтобы показать: это действительно живые подвижные сперматозоиды».

Оказалось, что маркер на сперматозоиде, который сообщает организму о необходимости удаления погибающих клеток, используется по-разному и важен при оплодотворении. Этот маркер, фосфатидилсерин (ФС), обычно находится внутри клеток, пока они не погибнут, но он также целенаправленно воздействует на здоровую живую сперму.

Тем временем яйцеклетка продуцирует свои белковые молекулы, которые специфически и активно задействуют ФС на сперматозоидах. Такое распознавание с помощью ФС помимо других взаимодействий способствует слиянию сперматозоида и яйцеклетки. Маскировка ФС на сперме или предотвращение распознавания сперматозоидов на яйцеклетках довольно эффективно блокирует оплодотворение.

Это открытие имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, врачи могут попытаться увеличить воздействие ФС на сперму, чтобы повысить вероятность зачатия у пар, борющихся с бесплодием. Также перед ЭКО врачи могут исследовать сперму мужчины, чтобы выбрать сперматозоиды с наибольшим количеством ФС, что скорее всего увеличит шансы забеременеть и может помочь снизить многократные попытки и существенно повлиять на стоимость процедуры.

Во-вторых, исследователи считают, что поиск способа маскировки фосфатидилсерина на головке сперматозоида может послужить отправной точкой для создания мужского контрацептива. Дальнейшие исследования продолжаются.