Spermijem ZbritOFF

Raziskovalna skupina z univerze v Newcastlu je popisala več kot 6000 proteinov, povezanih z življenjskim ciklom mišjih spermijev. Delo na obsežnem proteinskem katalogu, ki so ga objavili v reviji Cell Reports, bi lahko pomembno spremenilo naše razumevanje neplodnosti in omogočilo razvoj novih nehormonskih kontraceptivov.

Semenčice so spolne celice, ki nosijo približno polovico dednega materiala za tvorbo zarodka novega organizma. Življenjska pot posameznega človeškega spermija se začne v reproduktivnem tkivu v modih, kjer se telesne celice najprej preobrazijo v spolne celice, ki nosijo zgolj eno kopijo kromosomov. S tem pa se proces preobrazbe v funkcijsko zrel spermij še ne konča; v nastajajoči spolni celici se zgodi obsežna remodelacija celične tekočine in jedra. Šele ko semenčice zapustijo moda in se začnejo premikati vzdolž obmodka proti semenovodom, pridobijo sposobnost samostojnega premikanja, ki je ključna za oploditev jajčeca. Zorenje se nadaljuje vse do združitve dveh spolnih celic v zigoto.

Obsežna funkcijska in fizična preobrazba spermija je zgolj odsev strukturno-molekularnih sprememb med zorenjem, torej v proteinski in lipidni sestavi celice. Znanstvena ekipa namiguje, da bi s poznavanjem sprememb lahko bolje razumeli reproduktivno zdravje. Da bi spreminjanje proteinske sestave popisali v praksi, so vzeli vzorce mišjih semenčic vzdolž obmodka, kjer spermiji intenzivno zorijo. Izolirane celice so nato razgradili, celične proteine pa ločili s pomočjo visokoresolucijskih separacijskih metod. Izdelali so knjižnico, ki primerja profil proteinov z različnih mest odvzema.

Raziskovalna ekipa je pokazala, da se v semenčicah na začetku obmodka izraža več kot 6000 proteinov, pri čemer se jih med zorenjem utiša okoli 56 odstotkov, na novo pa se izraža okoli 9 odstotkov proteinov. Spremembe v izražanju zadevajo med drugim proteine, ki so pomembni za spermijevo sposobnost vstopanja v jajčece. Na primer: proteini, ki so pomembni za gibljivost, se v večji meri izrazijo šele na koncu obmodka, funkcijsko pa bodo pomembni skozi ves nadaljnji življenjski potek spermija. 

Avtorice in avtorji študije opozarjajo, da s študijo niso želeli identificirati možnih vzrokov za netipičen razvoj spermijev. S primerjalno metodo so želeli prikazati način, kako iskati možne proteinske tarče za nadaljnje raziskovanje njihovega zorenja. Prepoznavanje primernih proteinskih tarč bi namreč lahko vodilo v razvoj varnih, nehormonskih metod kontracepcije in možnih novih terapij ob pojavu neželene neplodnosti.

Plodno dopoldne si obeta Luka.

Foto: kolaž iz Public Domain slik