آلية دفاعية تمنع تخصيب البويضة بأكثر من حيوان منوي واحد
تكشف دراسة جديدة عن آلية دفاعية تستخدمها البويضة البشرية لمنع أكثر من حيوان منوي واحد من اختراق غلافها الخارجي.
وكشف فريق البحث أن تغيرات جزيئية سريعة لبروتين غشائي يسمى ZP2، تساهم في هذه العملية.
ويوضح قائد الدراسة، لوكا جوفين، عالم الأحياء الجزيئية في معهد كارولينسكا في السويد: "من المعروف أن ZP2 ينشق بعد دخول الحيوان المنوي الأول إلى البويضة، ونحن نشرح كيف أن هذا الحدث يجعل غلاف البويضة أكثر صلابة ويمنع دخول الحيوانات المنوية الأخرى".
ووجّه الباحثون الأشعة السينية والإلكترونات نحو عينات من بروتينات غلاف البويضة لدراسة بنيتها ثلاثية الأبعاد، كما تظهر قبل وبعد الإخصاب.
وأظهر الفريق أن اختراق ZP2 يسمح للبروتين بالتفاعل والارتباط المتقاطع، ما يؤدي إلى سحب وشد خيوط الطبقة الشبيهة بالشبكة من الغلاف الخارجي للبويضة، والتي تسمى المنطقة الشفافة، ما يجعلها أكثر صلابة ويمنع أكثر من حيوان منوي واحد من الوصول إلى البويضة.
ويؤدي تصلب الغلاف الخارجي إلى توفير الحماية للبويضة المخصبة حتى تنغرس في جدار الرحم.
كما يلعب تصلب غلاف البويضة دورا حاسما في حالات الحمل الناجحة، خاصة إذا دخل اثنان من الحيوانات المنوية إلى البويضة، ما يؤدي إلى تدميرها.
كما درس الباحثون التفاعل بين الحيوانات المنوية والبويضات التي تحمل طفرات في بروتين ZP2 لدى الفئران، باستخدام برنامج الذكاء الاصطناعي AlphaFold.
ويقول جوفين: "إن الطفرات في الجينات التي تشفر بروتينات غلاف البويضة يمكن أن تسبب العقم عند النساء. ونأمل أن تساهم دراستنا في تشخيص العقم، وربما منع الحمل غير المرغوب فيه".
نشرت الدراسة في مجلة الخلية.
المصدر: ساينس ألرت
