Científicos descubren cómo óvulo humano capta los espermatozoides para iniciar el proceso de fertilización

Published on August 19, 2011 at 1:00 AM · No Comments

Los investigadores han descubierto exactamente cómo un óvulo humano capta un esperma que ingresa para comenzar el proceso de fertilización, en un nuevo estudio publicado esta semana en la revista Science.

La investigación identifica la molécula de azúcar que hace que la capa externa de la 'pegajosa' el huevo, que es vital para permitir que el esperma y el óvulo se unen. Los investigadores de todo el mundo han estado tratando de entender lo que lleva a cabo esta tarea durante más de treinta años.

Los científicos que realizaron este estudio creen que su trabajo podría ayudar a abordar algunas de las causas explicadas anteriormente de la infertilidad humana y la fertilidad sub-y ser muy útil para el diagnóstico de este problema en las parejas que no pueden tener hijos. También podría proporcionar una nueva diana para el desarrollo de los agentes naturales de anticoncepción.

El equipo internacional, de la Universidad de Missouri, la Universidad de Hong Kong, la Academia Sínica, en Taiwán y el Imperial College de Londres, descubrió que la cadena de azúcar conocido como la secuencia de sialil-Lewis-x (sLex) es muy abundante en la superficie de la óvulo humano. Después de experimentar con una variedad de azúcares sintetizados en el laboratorio se llegó a demostrar que sLex se une específicamente al esperma a un óvulo, y probaron sus hallazgos a través de las capas exteriores de fecundar "no vivos" los óvulos humanos.

"Esta investigación interesante es proporcionar los conocimientos por primera vez en los eventos moleculares que ocurren en el comienzo mismo de la vida humana. Los detalles que hemos descubierto aquí en llenar un enorme vacío en nuestro conocimiento de la fertilidad y esperamos que en última instancia, ayudará a muchas de esas personas que actualmente no se puede concebir ", dijo la profesora Anne Dell CBE FRS FMedSci del Departamento de Ciencias de la Vida en el Imperial College de Londres, quien dirigió el equipo que descubrió los azúcares sLex en la superficie del huevo.

"Desentrañar la composición de la capa de azúcar que envuelve al óvulo humano es la culminación de muchos años de ardua investigación por mis colegas de espectrometría de masas en el Imperial Este esfuerzo fue una tarea muy difícil porque los óvulos humanos son muy pequeños -. Sobre el tamaño de un completo stop - así que no tienen mucho material para trabajar ".

La Organización Mundial de la Salud estima que la infertilidad afecta a más del 15 por ciento de las parejas en edad reproductiva en todo el mundo y casi uno de cada siete parejas en el Reino Unido tienen problemas para concebir un hijo por diversos motivos clínicos, muchos de los cuales siguen siendo inexplicables por la ciencia médica.

El autor principal, el Dr. Pang Poh-Choo, también del Departamento de Ciencias de la Vida en el Imperial College de Londres, dijo: "Esperamos que nuestro estudio se abren nuevas posibilidades para comprender y abordar los problemas de fertilidad que se enfrentan muchas parejas Aunque los tratamientos clínicos. siendo una forma de salir, estamos muy entusiasmados con las nuevas investigaciones sobre la fertilidad, que esperamos que ahora será posible, sobre la base de nuestro trabajo. "

"En primer lugar, propone un modelo de esperma humano de unión a la participación sLex-como las moléculas en la cubierta exterior del óvulo humano en 1992. Nuestros estudios recientes han confirmado que este modelo desde hace mucho tiempo es el correcto", dijo el autor principal y profesor asociado de Gary Clark, de la Universidad de Missouri Escuela de Medicina. "Definición de la forma del espermatozoide reconoce inicialmente y luego penetra en el óvulo capa de azúcar es importante para el diseño de los agentes naturales de anticonceptivos y las causas de la infertilidad humana desentrañar previamente inexplicables o subfertilidad".

Un espermatozoide "reconoce" un huevo cuando las proteínas en la cabeza del espermatozoide se encuentran y coinciden con una serie de azúcares específicos en la capa externa del óvulo. Una vez que un partido de éxito se ha hecho, las superficies exteriores de la esperma y el óvulo se unen juntos antes de que se fusionan y el espermatozoide entrega su ADN en el interior, la fertilización del óvulo.

Los autores de este nuevo estudio usó ultra-sensible por espectrometría de masas la tecnología de imágenes para evaluar que las moléculas eran más propensos a ser clave en el proceso de encuadernación. Ellos descubrieron que sLex se encuentran en abundancia en la capa exterior del óvulo y que se expresa en una concentración mucho más alta que cualquiera de los otros azúcares que se pueden encontrar en la concha transparente de espesor. A partir de estos resultados, se deduce que sLex era más probable que sea responsable de la unión con las proteínas en la cabeza de los espermatozoides.

El equipo de investigación en Hong Kong, si la prueba fue sLex el azúcar clave de enlace con las capas externas de óvulos humanos no fertilizados y no vivos, que se obtiene por el consentimiento informado de los pacientes de fecundación in vitro. Cuidadosamente atravesada la capa vacía en un procedimiento delicado con un cuchillo pequeño, llevado a cabo bajo un poderoso microscopio. Los científicos trataron a la mitad con una sustancia química que impide que el azúcar de sLex vinculante, para ver el efecto que esto tendría en la capacidad de los espermatozoides para unirse al óvulo. Cuando se lanzaron los espermatozoides alrededor del óvulo dividido en dos, se encontraron con que un número significativamente menor obligado a la mitad tratados de la capa de huevo de la mitad no tratada.

"Nuestro conocimiento sobre la unión espermatozoide-óvulo en humanos es limitada. La identificación de sLex permitiría a los investigadores a descubrir otras moléculas involucradas en este importante proceso de la vida humana", dijo el profesor William Yeung del Departamento de Obstetricia y Ginecología y el Centro de Reproducción , desarrollo y crecimiento de la Universidad de Hong Kong, que dirigió esta fase de la investigación.

Los investigadores ahora están dispuestos a utilizar las conclusiones de este estudio para investigar más a fondo las proteínas en la cabeza de un espermatozoide que le permiten reconocer un huevo.

Fuente: Universidad de Missouri

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