Важный механизм фертильности обнаружен

Учёные из Майнца и Ахена обнаружили новый механизм, контролирующий фертильность яйцеклеток, который может иметь терапевтический потенциал в будущем.

Профессор д-р Вальтер Штёкер из Института зоологии Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU) выявил, что белок крови фетуин-B играет важную и ранее неизвестную роль в оплодотворении ооцитов. Фетуин-B, впервые идентифицированный в 2000 году, образуется в печени и секретируется в кровоток.

В ходе совместного исследования с учёными из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (RWTH) под руководством профессора д-ра Вилли Янен-Дехента из Института биомедицинской инженерии имени Гельмгольца было обнаружено, что фетуин-B способствует фертильности яйцеклеток, регулируя затвердевание защитной zona pellucida (блестящей оболочки) ооцитов. Результаты недавно опубликованы в научном журнале Developmental Cell.

Ключевые открытия

  • Учёные в Ахене обнаружили, что самки мышей, лишённые фетуина-B, были бесплодны, несмотря на нормальное развитие яичников.
  • Фертильность восстанавливалась, когда их яичники трансплантировали мышам дикого типа с нормальной выработкой фетуина-B.
  • «Это демонстрирует, что определяющим фактором фертильности был не сам яичник, а именно белок плазмы фетуин-B», — пояснил Штёкер.

Механизм действия

  1. Ооциты млекопитающих окружены защитной оболочкой — zona pellucida.
  2. После успешного оплодотворения сперматозоидом эта оболочка быстро затвердевает, предотвращая проникновение других сперматозоидов (полиспермию), которая приводит к гибели эмбриона.
  3. Затвердевание запускает протеолитический фермент овастацин, который хранится в везикулах внутри яйцеклетки. При проникновении первого сперматозоида происходит «кортикальная реакция» — взрывной выброс овастацина.
  4. Однако небольшие количества овастацина постоянно просачиваются из неоплодотворённых яйцеклеток, что могло бы вызвать преждевременное затвердевание оболочки.
  5. Роль фетуина-B заключается в инактивации этих постоянно просачивающихся малых количеств овастацина, чтобы ооциты оставались способными к оплодотворению.
  6. После проникновения сперматозоида количество высвобождаемого овастацина подавляет ингибирующую способность фетуина-B, и запускается процесс затвердевания.

Значение открытия

Впервые показано, что преждевременное затвердевание zona pellucida может быть причиной бесплодия. Это открытие может лечь в основу для разработки новых методов лечения бесплодия в будущем.