Phát hiện cơ chế sinh sản quan trọng

Các nhà khoa học tại Mainz và Aachen vừa tìm ra một cơ chế mới điều khiển sự thụ tinh của trứng và có thể trở thành một phương pháp trị liệu trong tương lai. Giáo sư Walter Stöcker-Viện Động vật học- Đại học Johannes Gutenberg, Mainz (JGU) đã tìm ra vai trò chưa từng được biết đến trước đây của một loại protein huyết tương-tetuin B liên quan đến sự thụ tinh của trứng. tetuin-B được phát hiện năm 2000, được sản xuất ở gan và tiết vào máu. Trong suốt quá trình tham gia dự án với các nhà nghiên cứu tại RWTH Aachen University được dẫn đầu bởi Giáo sư Willi Jahnen-Dechent của Viện Helmholtz về kỹ thuật Y Sinh, họ đã nhận ra tetuin-B góp phần trong sự thụ tinh của trứng bằng cách can thiệp vào sự hóa cứng màng pellucida của tế bào trứng.

Sự thụ tinh của trứng trong trường hợp có và không có tetuin-B (Walter Stöcker, Institute of Zoology, JGU)

Các nhà khoa học phát hiện chuột cái thiếu tetuin-B thì sẽ vô sinh ngay cả khi buồng trứng của chúng phát triển bình thường và khả năng sinh sản của buồng trứng được khôi phục khi buồng trứng của chúng được cấy ghép cho những con chuột hoang dại với khả năng sản xuất tetuin-B bình thường. “Điều này cho thấy rằng không phải buồng trứng mà chính protein huyết tương tetuin-B mới là nhân tố quyết định liệu những con chuột có sinh sản được hay không,” Stöcker giải thích.

Vai trò của các protein huyết tương tetuin-B được giải thích theo cơ chế như sau: Tế bào trứng của con người và các động vật có vú khác được bao quanh bởi một màng bảo vệ được gọi là màng trong suốt (Zona pellucida). Sau khi có sự xâm nhập thành công của tinh trùng vào trứng, zona pellucida lập tức hóa cứng, điều này có ý nghĩa trong việc ngăn ngừa sự đa thụ tinh (polyspermy). Sự đa thụ tinh sẽ làm cho phôi phát triển bất thường và chết trước khi bước vào các giai đoạn phát triển tiếp theo. Sự hóa cứng màng pellucida được kích hoạt bởi các enzyme phân giải protein ovastacin, các ovastacin protease được lưu trữ tại các túi bên trong tế bào trứng. Khi tinh trùng đầu tiên thâm nhập vào trứng, protease được giải phóng ra khoảng giữa màng tế bào trứng và màng trong suốt, phản ứng này được gọi là phản ứng vỏ.

Tuy nhiên, ở những tế bào trứng chưa thụ tinh, một lượng nhỏ ovastacin vẫn liên tục thấm từ trứng ra khoảng giữa 2 màng và điều này sẽ gây ra sự hóa cứng màng trước khi tinh trùng đầu tiên có thể xâm nhập. “Vai trò của tetuin-B là đảm bảo lượng ovastacin thoát ra bị bất hoạt bằng cách bắt dính vào các phân tử ovastacin này”, Giáo sư Stöcker bổ sung. “Tuy nhiên, một khi tinh trùng đã xâm nhập tế bào trứng, phản ứng vỏ sẽ được kích hoạt và số lượng ovastacin tiết ra sẽ vượt quá khả năng ức chế của tetuin-B và quá trình làm cứng được khởi động.”