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La proteina chiave nella produzione dello sperma ha potuto aiutare i trattamenti maschii della sterilità

Richiede i circa 14 giorni affinchè lo sperma sia creata in un trattamento chiamato meiosi. Sei di attualmente sono spesi nella fase di pachitene, durante cui le paia del cromosoma da una madre e da un padre allineano e connettono.

spermaCrediti di immagine: Christoph Burgstedt/Shutterstock.com

I ricercatori al banco di medicina veterinaria hanno scoperto che una proteina chiave, SKP1, unità questo punto cruciale nel processo di produzione dello sperma e facilita la divisione cellulare, che può aiutare le coppie infertili per usare il loro proprio sperma invece di usando un donatore quando prova a concepire.

P. Jeremy Wang, un biologo al banco di UPenn di medicina veterinaria, lavorato con i suoi colleghi sul nuovo documento pubblicato nella scienza avanza, che ha identificato che gli spermatocite di SKP1-deficient mostrano ad importi significativamente diminuiti della proteina di promozione di maturazione (MPF) di fattore quella divisione cellulare di grilletti.

Senza SKP1, gli spermatocite non possono entrare nella metafase, che è la fase inerente allo sviluppo successiva nella creazione dello spermio.

Parlando sulla fase di pachitene, Wang ha detto:

“Questa fase è realmente importante, perché il paio deve essere stato allineato per lo scambio di materiale genetico fra quei due cromosomi. Se qualche cosa va male in questa fase, può causare un difetto nella meiosi ed i problemi nello sperma risultante, piombo alla sterilità, alla perdita di gravidanza, o ai difetti di nascita.„

Determinati tipi di sterilità maschii vedono gli uomini produrre gli spermatogoni ma non lo sperma, significanti essi producono le celle acerbe tipiche che dovrebbero svilupparsi negli spermi, ma queste celle mai non realmente si trasformano in in sperma.

Le tecnologie riproduttive come fertilizzazione in vitro hanno fatto una differenza enorme per i pazienti infertili, ma il maschio deve avere almeno certo sperma. Se il maschio non ha sperma, quindi la sola opzione è di usare lo sperma erogatore.„

P. Jeremy Wang, il banco di UPenn di medicina veterinaria

“Ma se potete trovare questi spermatogoni, le cellule germinali pre-meiotic, potrebbero essere indotti per passare con la meiosi e per fare lo sperma. Così SKP1 ha potuto fa parte della soluzione di assicurazione della meiosi continua.„

Le scoperte trovate nel lavoro di Wang, che sono il prodotto quasi di una decade della ricerca, potrebbero accelerare la ricerca su queste circostanze particolari che pregiudicano la fertilità maschio ed ulteriore ricerca di base sullo sviluppo dello sperma che ampiamente è studiato in una serie di altri laboratori.

“Ora usiamo gli animali per effettuare la nostra ricerca; non abbiamo un sistema della coltura cellulare per produrre lo sperma,„ Wang ha detto. “SKP1 di manipolazione e la via in cui agisce potrebbero permettere che noi installiamo un sistema in vitro per produrre artificialmente lo sperma, che sarebbe stato un vantaggio per i nostri studi.„

Il gruppo di ricerca, piombo dal ricercatore postdottorale Yongjuan Guan, ha messo a fuoco su SKP1 dopo la schermatura per le proteine nell'area dove i cromosomi accoppiati si uniscono durante il pachitene. La loro conoscenza che senza celle SKP1 morirà inevitabilmente, se sono celle dell'uovo e dello sperma o celle in tutto dall'organismo, piombo loro per creare un sistema-modello in mouse che li hanno permessi di spegnere la proteina nelle fasi specifiche di vita delle cellule.

Per capire meglio la funzione di SKP1, i ricercatori hanno spento l'atto della proteina soltanto nelle cellule germinali e soltanto in mouse adulti.

In mouse, la fase di pachitene dura i sei giorni. Quando SKP1 è stato spento, i cromosomi accoppiati hanno separato molto più presto del normale. Ulteriormente, l'introduzione di un composto chiamato acido okadaic agli spermatogoni non ha incoraggiato le celle ad entrare presto nella metafase mentre solitamente quando SPK1 mancava.

Wang ed il suo gruppo di ricerca egualmente hanno eseguito gli esperimenti in uova di sviluppo. Hanno trovato che SKP1 egualmente è necessario affinchè le donne producesse le uova possibili, come ovociti, le celle che progrediscono per trasformarsi in in cromosomi mai allineato sviluppati uova mature e spesso è stato perso senza presente SKP1.

Wang ritiene che i risultati dello studio “supportino un modello in cui SKP1 funziona come il fattore intrinseco a lungo cercato di competenza di metafase per orchestrare l'entrata di MI durante la meiosi maschio.„

Sui lavori futuri questa ricerca piombo a, Wang ha detto quello “ora che sappiamo che SKP1 è richiesto, stiamo cercando le proteine interagisce con verso l'alto ed a valle in modo da noi possiamo studiare questa via.„

Il gruppo di ricerca mira a studiare più ulteriormente nei meccanismi da cui SKP1 funziona per spingere le celle nella metafase. Finalmente, questo lavoro eventualmente piombo alla scoperta delle strategie per indirizzare la sterilità e lo sviluppo delle tecniche di laboratorio novelle.

Source:

EurekAlert! A critical enzyme for sperm formation could be a target for treating male infertility. (2020). https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/uop-ace032520.php

Journal reference:

Wang, J. et al. (2020). SKP1 drives the prophase I to metaphase I transition during male meiosis. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz2129

Lois Zoppi

Written by

Lois Zoppi

Lois is a freelance copywriter based in the UK. She graduated from the University of Sussex with a BA in Media Practice, having specialized in screenwriting. She maintains a focus on anxiety disorders and depression and aims to explore other areas of mental health including dissociative disorders such as maladaptive daydreaming.

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