Исследователи из Майнцского университета Иоганна Гутенберга (Германия) выяснили, что за белок помогает сперматозоидам оплодотворять яйцеклетку. Им оказался фетуин-Б, который синтезируется в печени и секретируется в кровь. Открыт он был не так давно, в 2000 году, поэтому не стоит удивляться, что описаны далеко не все функции этого белка.
Учёные обнаружили, что самки мышей, лишённые фетуина-Б, бесплодны, хотя с яичниками у них нет никаких проблем. Яичники, пересаженные от мышей без фетуина самкам с фетуином, работали как обычно, то есть в них происходило оплодотворение. Исследователи пришли к выводу, что дело не в яичниках, а в этом самом белке, который плавает в плазме крови и никакого специального отношения к яичникам, казалось бы, не имеет.
| Схема взаимодействия яйцеклетки, сперматозоида, фетуина и овастацина (рисунок Walter Stöcker / Johannes Gutenberg University Mainz). |
Вместе с коллегами из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (Германия) учёным удалось описать работу фетуина-Б. Яйцеклетка у животных (и у человека) покрыта гликопротеиновой оболочкой, называемой zona pellucida. Эта оболочка твердеет сразу же после того, как сперматозоид проникнет в яйцеклетку: отвердевшая zona pellucida ставит заслон перед другими сперматозоидами и не допускает множественного оплодотворения, или полиспермии. Если такое происходит, то эмбрион просто погибает (так, во всяком случае, происходит у большинства млекопитающих). Отвердение оболочки запускает фермент овастацин, который хранится в мембранных пузырьках-везикулах внутри яйцеклетки и в момент оплодотворения высвобождается в зону между яйцеклеткой и zona pellucida, запуская так называемую кортикальную реакцию.
Проблема, однако, в том, что какое-то количество овастацина постоянно просачивается из яйцеклетки безо всякого оплодотворения. Эта постоянная утечка может вызвать преждевременное отвердение оболочки яйца, и никакой сперматозоид сквозь неё уже не пройдёт. И чтобы этого не произошло, нужен фетуин-Б: он связывается с преждевременно освободившимися молекулами овастацина и блокирует их. И тем самым даёт шанс сперматозоидам оплодотворить яйцеклетку.
После оплодотворения фетуин никуда не исчезает, но тут из клетки выходит такое огромное количество овастацина, что фетуина на всех просто не хватает. И zona pellucida благополучно отвердевает, не пуская остальные сперматозоиды внутрь яйцеклетки.
Впервые исследователи описывают преждевременное отвердевание оболочки яйца как причину бесплодия. Пока неизвестно, какую долю от всех случаев бесплодия составляют эпизоды с преждевременно закрывшейся от сперматозоидов яйцеклеткой. Но, возможно, некоторые формы бесплодия в скором времени действительно можно будет лечить с помощью вышеописанного белка.
Результаты исследования опубликованы в журнале Developmental Cell.
Подготовлено по материалам Майнцского университета Иоганна Гутенберга.
