Как яйцеклетка защищается от лишних сперматозоидов

Все знают, что яйцеклетка оплодотворяется только одним сперматозоидом из миллионов, содержащихся в порции семени. Но после этого перед яйцеклеткой стоит непростая задача: нужно отогнать всех остальных претендентов. Полиспермия, то есть проникновение в яйцо более двух мужских половых клеток, нарушает процессы эмбрионального развития, и зародыш гибнет вскоре после оплодотворения.

Исследователи из Университета Рокфеллера (США) в статье, опубликованной в Journal of Cell Biology, описывают один из механизмов, с помощью которого яйцеклетка защищает себя от лишних сперматозоидов. Поверх обычной клеточной мембраны у ооцита млекопитающих есть дополнительная оболочка, называемая zona pellucida. Она сложена из нескольких видов гликопротеинов, которые помогают связыванию сперматозоидов с яйцеклеткой.

Один из способов предотвращения проникновения новых сперматозоидов внутрь — лишение их «посадочных мест». Исследователи идентифицировали фермент, который разрезает один из белков zona pellucida, называемый ZP2. Фермент называется овастацин, относится к группе металлоэндропротеаз и синтезируется исключительно в ооцитах. У созревшей яйцеклетки вблизи клеточной мембраны выстраиваются пузырьки-везикулы, наполненные ZP2. Первый проникший сперматозоид вызывает выброс содержимого везикул наружу, и фермент в нескольких местах расщепляет белок zona pellucida.

Мыши, у которых ген овастацина был выключен, приносили меньше потомства: сперматозоиды продолжали прилипать к оплодотворённой яйцеклетке и нарушали развитие зародыша. По словам учёных, описанный фермент — это первая линия обороны яйца от лишних «оплодотворителей»; не исключено, что он только один из «линейки» подобных ферментов. Представить этот процесс во всех деталях помогут дальнейшие исследования.

Подготовлено по материалам PhysOrg.

Все знают, что яйцеклетка оплодотворяется только одним сперматозоидом из миллионов, содержащихся в порции семени. Но после этого перед яйцеклеткой стоит непростая задача: нужно отогнать всех остальных претендентов. Полиспермия, то есть проникновение в яйцо более двух мужских половых клеток, нарушает процессы эмбрионального развития, и зародыш гибнет вскоре после оплодотворения.

Исследователи из Университета Рокфеллера (США) в статье, опубликованной в Journal of Cell Biology, описывают один из механизмов, с помощью которого яйцеклетка защищает себя от лишних сперматозоидов. Поверх обычной клеточной мембраны у ооцита млекопитающих есть дополнительная оболочка, называемая zona pellucida. Она сложена из нескольких видов гликопротеинов, которые помогают связыванию сперматозоидов с яйцеклеткой.

Один из способов предотвращения проникновения новых сперматозоидов внутрь — лишение их «посадочных мест». Исследователи идентифицировали фермент, который разрезает один из белков zona pellucida, называемый ZP2. Фермент называется овастацин, относится к группе металлоэндропротеаз и синтезируется исключительно в ооцитах. У созревшей яйцеклетки вблизи клеточной мембраны выстраиваются пузырьки-везикулы, наполненные ZP2. Первый проникший сперматозоид вызывает выброс содержимого везикул наружу, и фермент в нескольких местах расщепляет белок zona pellucida.

Мыши, у которых ген овастацина был выключен, приносили меньше потомства: сперматозоиды продолжали прилипать к оплодотворённой яйцеклетке и нарушали развитие зародыша. По словам учёных, описанный фермент — это первая линия обороны яйца от лишних «оплодотворителей»; не исключено, что он только один из «линейки» подобных ферментов. Представить этот процесс во всех деталях помогут дальнейшие исследования.

Подготовлено по материалам PhysOrg.