Geheimnis von wie weibliches ei verwendet klebrigen zucker zum erfassen von sperma aufgedeckt


Geheimnis von wie weibliches ei verwendet klebrigen zucker zum erfassen von sperma aufgedeckt

Wussten Sie, dass das weibliche menschliche Ei tatsächlich "Spermien" fängt, um den Befruchtungsprozess zu beginnen? In dem sogenannten "klebrigen" Ei ermöglicht eine zuckerhaltige SLeX-Molekül-Außenbeschichtung die beiden Entitäten, sich zu binden. Forscher haben genau aufgedeckt, wie ein menschliches Ei ein eingehendes Sperma einfängt, um den Befruchtungsprozess zu beginnen. Forscher auf der ganzen Welt haben versucht zu verstehen, was diese Aufgabe seit über dreißig Jahren ausführt.

Wissenschaftler fühlen ihre Arbeit könnte helfen, einige der bisher unerklärlichen Ursachen der menschlichen Unfruchtbarkeit und Sub-Fruchtbarkeit und sehr nützlich für die Diagnose dieses Problems bei Paaren, die nicht in der Lage sind, Kinder zu haben. Es könnte auch ein neues Ziel für die Entwicklung von natürlichen Verhütungsmitteln bieten.

Professor Anne Dell CBE FRS FMedSci von der Abteilung für Life Sciences am Imperial College London erklärt:

"Diese spannende Forschung liefert die ersten Einblicke in die molekularen Ereignisse, die am Anfang des menschlichen Lebens vorkommen. Die Details, die wir hier entdeckt haben, füllen eine große Lücke in unserem Wissen über die Fruchtbarkeit und wir hoffen, dass sie letztlich vielen Menschen helfen werden Die sich derzeit nicht vorstellen kann, die Komposition des Zuckerkleides, der das menschliche Ei umhüllt, ist der Höhepunkt vieler Jahre mühsamer Forschung durch meine Massenspektrometriekollegen im Imperial. Diese Bemühung war eine enorm schwierige Aufgabe, weil die menschlichen Eier sehr winzig sind Größe eines Vollstopps - also hatten wir nicht viel Material zum Arbeiten."

Es wurde gezeigt, dass die Zuckerkette, die als Sialyl-Lewis-x-Sequenz (SLeX) bekannt ist, auf der Oberfläche des menschlichen Eies sehr reichlich vorhanden ist. Nach dem Experimentieren mit einer Reihe von synthetisierten Zuckern im Labor setzten sie fort, zu zeigen, dass SLeX spezifisch Spermien an ein Ei bindet und ihre Erkenntnisse unter Verwendung der äußeren Mäntel von unbefruchteten "nichtlebenden" menschlichen Eiern prüft.

Dr. Poh-Choo Pang, auch aus dem Department of Life Sciences am Imperial College London geht weiter:

"Wir hoffen, dass unsere Studie neue Möglichkeiten zum Verständnis und zur Bewältigung der Fruchtbarkeitsprobleme eröffnet, denen sich viele Paare gegenübersehen. Obwohl klinische Behandlungen immer noch ein Weg sind, freuen wir uns sehr über die neue Erforschung der Fruchtbarkeit, die wir hoffen, Aufbau auf unsere Arbeit."

Ein Sperma "erkennt" ein Ei, wenn sich Proteine ​​am Kopf des Spermas treffen und eine Reihe von spezifischen Zuckern im Ei-Außenmantel treffen. Sobald ein erfolgreiches Spiel gemacht wurde, bindet die Außenfläche von Sperma und Ei zusammen, bevor sie verschmelzen und das Sperma liefert seine DNA nach innen und befruchtet das Ei.

Das Forscherteam in Hongkong prüfte, ob SLeX der wichtigste Bindungszucker war, der die äußeren Mäntel von unbefruchteten und nichtlebenden menschlichen Eiern verwendete, die durch eine informierte Einwilligung von In-vitro-Befruchtungspatienten erhalten wurden. Sie sorgten sorgfältig den leeren Mantel in einem zarten Verfahren mit einem kleinen Messer, das unter einem starken Mikroskop durchgeführt wurde. Die Wissenschaftler behandelten eine Hälfte mit einer Chemikalie, die den SLeX-Zucker daran hinderte, zu binden, um zu sehen, welche Wirkung dies auf die Fähigkeit eines Spermas haben würde, an das Ei zu binden. Als sie Spermien um das halbierte Ei verließen, fanden sie, dass deutlich weniger an die behandelte Hälfte des Eiüberzugs als die unbehandelte Hälfte gebunden war.

Gary Clark, von der University of Missouri School of Medicine fügt hinzu:

"Wir haben zunächst ein Modell der menschlichen Spermien-Bindung mit SLeX-artigen Molekülen auf die äußere Bedeckung des menschlichen Eies im Jahr 1992 vorgeschlagen. Unsere neueren Studien haben nun bestätigt, dass dieses langjährige Modell korrekt ist. Definieren, wie das Sperma anfänglich erkennt und dann durchdringt Ei-Zucker-Mantel ist wichtig für die Gestaltung von natürlichen Verhütungsmitteln und für die Entschlüsselung Ursachen der zuvor unerklärliche menschliche Unfruchtbarkeit oder Sub-Fruchtbarkeit."

Die Forscher jetzt fühlen sie können die Ergebnisse dieser Studie verwenden, um weiter zu untersuchen, die Proteine ​​auf den Kopf eines Spermas, die es ermöglichen, ein Ei zu erkennen.

Professor William Yeung von der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie und das Zentrum für Fortpflanzung, Entwicklung und Wachstum an der Universität von Hongkong schließt:

"Unser Wissen über die Spermien-Ei-Bindung beim Menschen ist begrenzt. Die Identifizierung von SLeX würde es Forschern ermöglichen, andere Moleküle aufzudecken, die an diesem wichtigen Prozess des menschlichen Lebens beteiligt sind."

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