I Ricercatori hanno sfruttato i beni unici di uno spermio per seguire la fusione della membrana cellulare mentre si presenta durante la fertilizzazione, tenenti la carreggiata per la prima volta la cascata piena degli eventi. I risultati hanno potuto rivelare i nuovi modi migliorare o bloccare la fertilizzazione come pure come gestire la secrezione dei neurotrasmettitori e degli ormoni quale insulina.
Luis Mayorga, uno studioso (HHMI) internazionale della ricerca di Howard Hughes Medical Institute e colleghi all'Università Nazionale di Scuola di Medicina di Cuyo in Mendoza, Argentina, ha approfittato della specializzazione cellulare quella probabilità irreversibile dello sperma uno di elasticità fertilizzare un uovo.
Il gruppo ha seguito la secrezione dello sperma degli enzimi usati per penetrare la glassa esterna protettiva che circonda un uovo. “Poiché lo sperma ha una singola opportunità, questa secrezione deve molto bene-essere regolamentata,„ ha detto Mayorga. “Se lo sperma non risponde destra in tempo, non passerà attraverso la glassa dell'uovo.„ E poiché la fertilizzazione è unidirezionale e tutto o niente, così anche è l'evento di fusione che rilascia gli enzimi dello sperma. Questo controllo stretto ha permesso al laboratorio di Mayorga di catturare un film molecolare di fusione mentre ha spiegato. I Loro risultati saranno pubblicati nell'emissione di Settembre della Biblioteca Pubblica Del giornale di Biologia di Scienza.
Dentro lo sperma, gli enzimi sono contenuti in un piccolo sacco conosciuto come l'acrosomiale. Durante la fertilizzazione, come la membrana acrosomiale incontra insieme la membrana esterna dello sperma, il fusibile due e gli enzimi sono rilasciati fuori della cella - più o meno lo stesso il modo una bolla sale alla superficie di una soda e scarica il suo gas nell'aria.
Mayorga, che ha studiato la fusione della membrana per più di 15 anni, ha riconosciuto un potenziale inesplorato in questo evento semplice della secrezione, chiamato esocitosi acrosomal (AE). Gli esperimenti Preliminari hanno indicato che gli EA usano le stesse molecole di base di fusione delle celle di un neurone ed endocrine. Tuttavia, gli EA sono molto meno complicati che la fusione in questi altri tipi delle cellule perché accade soltanto una volta; altre celle secernono ripetutamente le stesse sostanze, richiedendo il macchinario di fusione di riciclare i periodi multipli.
Il gruppo ha valutato le molecole che riuniscono le membrane per fondere. Queste molecole, chiamate SNAREs, funzionano piuttosto come Velcro per tenere le membrane nella fine abbastanza vicinanza della fusione. In sperma, la membrana acrosomiale che contiene gli enzimi ha un tipo di TRAPPOLA e la membrana esterna dello sperma ha un altro.
In principio, le Trappole acrosomiali sono attaccate l'un l'altro e le Trappole esterne della membrana sono attaccate l'un l'altro in che cosa sono chiamati paia di cis-TRAPPOLA. Questi devono essere separati in moda da potere accoppiare le Trappole acrosomiali con le Trappole esterne della membrana nelle paia della trans-TRAPPOLA. Quando uno sperma incontra la superficie dell'uovo, il calcio è scaricato nello spermio, che avvia le molecole che separano le paia della cis-TRAPPOLA.