ZMESC, 19/03/2024
Por Tibi Puiu
Esta pesquisa poderia levar a novos contraceptivos não hormonais e a outras percepções sobre a fertilidade feminina.
Durante uma única ejaculação, milhões de espermatozoides embarcam em sua árdua jornada até o óvulo. No caminho, muitos desafios os aguardam. Estes incluem um ambiente ácido na vagina, o muco do colo do útero que pode atuar como uma barreira ou filtro, os muitos caminhos errados dentro do útero e o desafio final de penetrar no próprio óvulo, que está envolto em uma camada protetora chamada zona pelúcida.
Apenas alguns poucos espermatozoides sortudos realmente chegam perto do óvulo. Mas, no final, há apenas um vencedor.
Pesquisadores do Instituto Karolinska, na Suécia, agora fizeram uma descoberta em entender como a fertilização em mamíferos é precisamente regulada. Eles descobriram que imediatamente após o óvulo ser fertilizado por um espermatozoide, o revestimento do óvulo se aperta, atuando como uma barreira rígida que impede a entrada de espermatozoides adicionais. Esse processo crítico, detalhado pela primeira vez, impede um estado potencialmente letal para o embrião - a polispermia. Neste estado, múltiplos espermatozoides se fundem com um único óvulo e podem torná-lo inviável.
A misteriosa camada do óvulo
A equipe empregou técnicas avançadas como cristalografia de raios-X e microscopia eletrônica de criomicroscopia (cryo-EM) para decifrar a estrutura tridimensional das proteínas do revestimento do óvulo. Eles também usaram o programa de IA AlphaFold do Google para prever a estrutura do revestimento do óvulo humano, combinando isso com estudos funcionais em camundongos para explorar como mutações na proteína ZP2 afetam a fertilidade.
O estudo revelou a estrutura e a função crucial de uma proteína chamada ZP2 dentro do revestimento do óvulo. É a transformação da ZP2 após a fertilização que cria uma barreira impenetrável contra espermatozoides adicionais, garantindo que apenas um espermatozoide possa fertilizar o óvulo. Esta descoberta, liderada pelo Professor Luca Jovine do Instituto Karolinska, marca um avanço significativo na biologia reprodutiva.
"Já se sabia que a ZP2 é clivada depois que o primeiro espermatozoide entra no óvulo, e explicamos como esse evento torna o revestimento do óvulo mais duro e impermeável a outros espermatozoides", diz Luca Jovine, professor do Departamento de Biosciências e Nutrição do Instituto Karolinska, que liderou o estudo.
Alterações na camada protetora que envolve o óvulo após a fertilização desempenham um papel vital na fertilidade feminina. Este revestimento protege o embrião durante seu desenvolvimento inicial até que se fixe de forma segura no útero. Essa percepção poderia levar ao desenvolvimento de novos métodos contraceptivos que não dependem de hormônios, mas sim visam a formação desta camada protetora do óvulo. Isso também explicaria alguns casos de infertilidade feminina envolvendo o revestimento do óvulo.
"As mutações nos genes que codificam as proteínas do revestimento do óvulo podem causar infertilidade feminina, e cada vez mais essas mutações estão sendo descobertas", explica Luca Jovine. "Esperamos que nosso estudo contribua para o diagnóstico da infertilidade feminina e, possivelmente, para a prevenção de gravidezes indesejadas."
Numa reviravolta inesperada, a equipe descobriu que um segmento da proteína ZP2, anteriormente acreditado para servir como receptor para espermatozoides, não é essencial para a fixação do espermatozoide. Isso levanta a questão: então qual é o verdadeiro receptor de espermatozoides no revestimento do óvulo? Os pesquisadores na Suécia planejam investigar isso no futuro.
As descobertas foram publicadas na revista Cell.
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Fonte:https://www.zmescience.com/medicine/egg-coating-prevents-sperm-entry/
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