A férfi meddőség kutatása feltárja, hogyan kezdődik új élet

Néhány férfit terméketlenné váló genetikai mutációval kapcsolatos kutatások azt mutatják, hogy a sperma olyan fontos fehérjeje, amely a petesejt megtermékenyítésének kulcseleme, foszfolipáz C-zeta (PLC-zeta) néven ismeretlen.

A kutatók megállapították, hogy újraindíthatják a laboratóriumban a megtermékenyítés folyamatát, ha a terméketlen férfiaktól nagyobb mennyiségű PLC-zeta-proteint tojásokba injektálnak, mint a spermájukban természetesen megtalálhatók, ami arra utal, hogy az ilyen típusú meddőség visszafordíthatóvá válhat orvosi segítséggel .

“A legfrissebb klinikai vizsgálatok rámutattak a PLC-zeta kulcsfontosságú jelentőségére az ember megtermékenyítésében, beszámolva, hogy a terméketlen betegek spermái, akik még a leghatékonyabb in vitro megtermékenyítési technikák után is sikertelen megtermékenyülést mutattak, vagy csökkentett mennyiségben, vagy mutáns formában tartalmaztak ezt a fehérjét” – mondta Dr. Michail Nomikos (Katari Egyetem, Doha, Katar) a Biochemical Journal cikk vezető szerzője 

Régóta ismert, hogy az emberi megtermékenyítés lényeges része a tojásban a kalciumszint ismétlődő, drámai növekedése, úgynevezett „kalcium-oszcillációk”, amelyet a sperma üzenet vált ki, amely közvetlenül az embrió kialakulásának megkezdése előtt történik. . Ez a kalciumszint növekedés nélkülözhetetlen a megtermékenyülés és az embrió korai fejlődésének korai eseményeihez.

2002-ben Tony Lai professzor (Cardiff University, Egyesült Királyság) és munkatársai felfedezték a spermaspecifikus PLC-zeta fehérjét. Az elmúlt évtizedben Lai professzor, aki szintén a jelen tanulmány vezető szerzője, és munkatársai által végzett kutatások kimutatták, hogy a PLC-zeta kulcsfontosságú kiváltója a tojásban megfigyelt kalcium-oszcillációknak a megtermékenyítés során.

A PLC-zeta fehérjét kódoló gén számos genetikai hibája összekapcsolódott a férfiak meddőségével a múltban. Jessica Escoffier és munkatársai által a közelmúltban készített tanulmány új mutációt (egy nukleotid polimorfizmus – I489F) azonosított két Tunéziából származó termékeny testvér PLC-zeta génjének (C2 domén) másik részében.

A jelen tanulmányban Dr. Nomikos és munkatársai részletesebben megvizsgálták a C2 domén mutáció hatásait. Megállapították, hogy az abnormális PLC-zeta fehérje fecskendezése egértojásokba olyan mértékben, amely összehasonlítható a terméketlen férfiak spermájával, nem eredményezett kalcium-oszcillációkat, és ezért nem okozott megtermékenyülést. Ha azonban a befecskendezett fehérjemennyiséget magasabbra növelik, mint ahogy természetesen jelen lenne, akkor megkezdődött a normál megtermékenyítési folyamat és megfigyelték a kalcium oszcillációit.

Ez a megállapítás azt sugallja, hogy a meddőség ilyen formája a jövőben kezelhető – mondják a kutatók.

“Egy másik, férfiassághoz kötött PLC-zeta mutáció azonosítása és jellemzése megköveteli, hogy megkezdjük a rekombináns PLC-zeta fehérje klinikai körülmények között történő alkalmazásának fontosságát, azzal a céllal, hogy megmentsük a petesejt aktiválásának kudarca eseteit” – kommentálta Lai professzor . „Úgy gondoljuk, hogy kutatásaink a közeljövőben sok terméketlen pártnak adhatnak reményt; Célunk, hogy segítsünk nekik a családban

A csoport megvizsgálta a mutáns fehérje biokémiai tulajdonságait a normál PLC-zeta-hoz képest, hogy megkíséreljék többet megtudni annak funkciójáról. A legfontosabb különbség az volt, hogy a kóros protein sokkal kevésbé valószínű, hogy kötődik a liposzómákhoz (kis kör alakú molekulák, amelyek segítenek a sejt különböző részeinek egymás közötti kommunikációjában), amelyek PI (3) P és PI (5) néven ismert molekulákat tartalmaznak. P, mint a normál fehérje.

A vizsgálók most megvizsgálják a PLC-zeta és a PI (3) P és PI (5) P közötti kölcsönhatás pontos szerepét és élettani jelentőségét. Úgy vélik, hogy lehetséges, hogy a mutáció befolyásolja a PLC-zeta C2 domén kölcsönhatását egy másik, jelenleg ismeretlen tojásfehérjével vagy a “PLC-zeta receptorral”, ami ezt a terméketlen fenotípust eredményezte.

“Az ilyen petefehérje azonosítása jelentős áttörést jelent a megtermékenyítés területén, mivel ez potenciálisan a nők meddőségének jelenleg ismeretlen okainak azonosításához vezethet.

“A kutatást kommentálva, Sir Michael Berridge, a Cambridge-i Egyetem, a kalcium-jelzés neves szakértője, az FRS professzora elmondta: „Új élet kezdődik, amikor a sperma a petesejttel olvad, és enzimet injektál, amely kalciumimpulzusokat indít, amelyek minden második percig két órán keresztül, és felelős a tojásfejlődés aktiválásáért. Ennek az aktiváló enzimnek a pontos jellege kétséges. Nomikos és munkatársai tették megmutatni, hogy az enzim mutációja, amelyet a terméketlen férfiakban azonosítottak, nem indítja el a fejlődést kiváltó kalciumjeleket. Ez egyértelmű bizonyítékot szolgáltat arra, hogy ez az enzim felelős egy új élet megindításáért. “