Vrugbaarheid Raaisel Opgelos Met Ontdekking van Proteïen Sleutel
Onvrugbaarheid kan deur ’n aantal faktore veroorsaak word, insluitend (maar nie beperk tot nie) DNS-skade, chromosomale afwykings, hormonale toestande, ouderdomverwante faktore, en omgewingsfaktore. Sommige onvrugbaarheids toestande is spesifiek vir vroue, sommige vir mans, en sommige ontstaan as gevolg van ’n kombinasie van toestande by die manlike en vroulike vennote. Ongeveer 12 stappe is betrokke by ’n deeglike ondersoek na die oorsaak van onvrugbaarheid by paartjies. In navorsing wat hierdie week in Nature gepubliseer is, met Dr. Enrica Bianchi van die Wellcome Trust Sanger Instituut in Cambridge, VK as die hoofskrywer, het wetenskaplikes nader gekom aan die oplossing van die raaisel van vrugbaarheid met die ontdekking van ’n proteïen wat sleutel is tot die interaksie tussen saad en eier.
Aangesien vrugbaarheid so ’n uiters belangrike onderwerp is, is daar baie navorsing daaroor gedoen. ’n Vroeë sleutel tot hierdie raaisel is in 2005 ontdek, toe navorsers ’n proteïen op die oppervlak van die saad gevind het wat die eier herken, en sodoende versmelting moontlik maak om ’n embrio te vorm. Hulle het dit “Izumo” genoem, wat Japanees is vir “huweliksshrine.” In vandag se studie rapporteer die navorsingspan die ontdekking van ’n verwante proteïen op die oppervlak van die eier wat aan Izumo bind: hulle het dit Juno genoem, na die Romeinse vrugbaarheidsgodin. Die navorsingstudie het ook bevestig dat die binding van Izumo aan Juno die eerste stap is in die proses van eier- en saadversmelting, sonder wat bevrugting nie kan plaasvind nie. Hierdie spesifieke interaksie was moeilik om vas te stel, omdat die binding tussen Izumo en Juno lae-affiniteit is (d.w.s. hul binding is redelik swak). Nadat die eier bevrug is, raak dit binne 40 minute van die oorblywende Juno-proteïen op sy oppervlak ontslae, om te voorkom dat meer saad bind: as meer as een saad met die eier versmelt het, sou die resulterende sigoot te veel chromosome hê en dus onleefbaar wees.
Om die eksperiment uit te voer, het die navorsingspan die reeds gekarakteriseerde Izumo-proteïen geneem en ’n kunsmatige weergawe daarvan ontwikkel om te sien waaraan dit op ’n muiseier bind. Hulle het ’n toets genaamd AVEXIS gebruik, wat ontwerp is om swak en tydelike interaksies tussen reseptore en die ligande waaraan hulle bind, te identifiseer. Op hierdie manier het hulle ’n folaatreseptor genaamd Folr4 gevind, wat hulle hernoem het na Juno.
Om te bewys dat Juno noodsaaklik is vir vroulike vrugbaarheid, het die navorsingspan geneties gemodifiseerde muise geskep wat nie die Juno-proteïen op hul eiers gehad het nie. Die eiers van hierdie muise het nie met saad versmelt nie, en die muise was onvrugbaar. Om hul begrip van die interaksie tussen Izumo en Juno te voltooi, het die navorsers manlike muise geneties gemodifiseer wat nie Izumo gehad het nie; hierdie muise is toe bewys onvrugbaar.
Hierdie navorsing is belangrik omdat dit ’n kortpad bied deur die baie stappe wat betrokke is by die behandeling van onvrugbaarheid. Eiervrug en saad van paartjies wat sukkel om swanger te raak, kan geneties gesif word om te bepaal of hul Izumo- en Juno-proteïene korrek gestruktureer is. As dit vasgestel word dat hierdie proteïene defektief is, kan paartjies direk na ’n prosedure genaamd “ICSI” gaan vir intratsitoplasmiese saadinspuiting, waarin ’n saad direk in ’n eier ingespuit word met ’n uiters fyn naald. Dr. Gavin Wright, wat die Instituut se Seloppervlakseine Laboratorium lei, hoop dat die ontdekking van hierdie sleutelproteïen-interaksie ten minste een vrugbaarheidsraaisel sal oplos en verbeterings aan vrugbaarheidsbehandelings sowel as voorbehoedmiddels moontlik sal maak.
