Молекулярный «штрих-код» определяет, какой сперматозоид достигнет яйцеклетки

По словам Цзян Цзюй Чуня, доцента кафедры клеточной и молекулярной физиологии Йельской медицинской школы (США), самцы млекопитающих во время эякуляции «выпускают» в женский репродуктивный тракт миллионы сперматозоидов, но только несколько из них достигают яйцеклетки. Это позволяет предположить, что сперматозоиды подвергаются какому-то отбору по пути к цели, но современные знания о процессе оплодотворения у млекопитающих основаны на изучении взаимодействия сперматозоида и яйцеклетки в чашке Петри. Такой подход не дает возможности увидеть, что происходит в процессе отбора спермы и уничтожения неподходящих вариантов.

Чтобы приоткрыть тайну процесса оплодотворения, Чунь и его коллеги разработали новую стратегию молекулярной визуализации, с помощью которой можно наблюдать за селекцией сперматозоидов внутри репродуктивного тракта мышей. Эта техника в сочетании с традиционными методами молекулярной биологии помогла ученым выяснить, что для оплодотворения яйцеклетки белок сперматозоида CatSper1 должен быть целым.

CatSper1 – один из 4 белков, участвующих в формировании канала, который позволяет кальцию попадать в мембрану, окружающую хвост сперматозоида. Если в репродуктивном тракте CatSper1 оказывается «отрезанным», то сперматозоид не попадает к яйцеклетке и погибает.

«Получается, что этот белок служит своеобразным «штрих-кодом» для отбора сперматозоидов и уничтожения непрошедших отбор», – комментирует Чунь.

Сделанное открытие, а также разработанная платформа, позволят детально изучить процесс оплодотворения и то, что происходит после него, например, процесс прикрепления оплодотворенной яйцеклетки к полости матки.