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I ricercatori inventano la nuova strategia molecolare della rappresentazione per osservare la procedura di selezione dello sperma

Una proteina chiamata CatSper1 può fungere da “codice a barre„ molecolare quel guide determina quali spermi lo faranno ad un uovo e quale si eliminano lungo la strada.

I risultati in mouse, pubblicati recentemente nel eLife, hanno implicazioni importanti per la comprensione della procedura di selezione che gli spermi subiscono dopo che entrano nel tratto riproduttivo femminile, un punto chiave nella riproduzione. L'apprendimento dei più circa questi trattamenti ha potuto piombo allo sviluppo di nuovi approcci a trattare la sterilità.

I mammiferi maschii eiaculano milioni di spermi nel tratto riproduttivo della femmina, ma soltanto alcuni arrivano all'uovo. Ciò suggerisce che gli spermi siano selezionati mentre attraversano through il tratto e celle di eccesso si elimina. Ma la maggior parte della nostra conoscenza circa fertilizzazione in mammiferi è venuto dallo studio gli spermi e delle uova isolati in una capsula di Petri - un approccio che non permette che noi vediamo che cosa accade durante i trattamenti di selezione e di eliminazione dello sperma.„

Jean-Ju Chung, studia l'autore senior e l'assistente universitario della fisiologia cellulare & molecolare, scuola di medicina di Yale, New Haven

Per indirizzare questa sfida, Chung ed i colleghi, compreso l'autore principale Lukas Ded, che era un collega postdottorale nel laboratorio di Chung quando lo studio è stato effettuato, hanno inventato una nuova strategia molecolare della rappresentazione per osservare la procedura di selezione dello sperma all'interno del tratto riproduttivo dei mouse.

Facendo uso di questa tecnica e della combinazione con gli studi più tradizionali di biologia molecolare, il gruppo ha rivelato che una proteina dello sperma chiamata CatSper1 deve essere intatta affinchè uno spermio fertilizzasse un uovo.

La proteina CatSper1 è una di quattro proteine che creano un canale per permettere che il calcio sfoci nella membrana che circonda la coda dello sperma.

Questo canale è essenziale per il movimento e la sopravvivenza dello sperma. Se questa proteina è sfrondata nel tratto riproduttivo, lo sperma mai lo fa all'uovo e non muore. “Questo evidenzia CatSper1 come genere di codice a barre per la selezione dello sperma ed eliminazione nel tratto riproduttivo femminile,„ dice Chung.

I risultati e la nuova piattaforma della rappresentazione creata dal gruppo, possono permettere agli scienziati di imparare più circa i punti nel trattamento di fertilizzazione e che cosa accade in seguito, come quando l'uovo impianta nell'utero della madre.

“Il nostro studio apre i nuovi orizzonti per visualizzare ed analizzare gli eventi molecolari in singoli spermi durante la fertilizzazione e le fasi più iniziali della gravidanza,„ Chung conclude. “Questo e più ulteriormente studi ha potuto infine fornire le nuove comprensioni per aiutare lo sviluppo dei trattamenti novelli della sterilità.„

Source:
Journal reference:

Ded, L., et al. (2020) 3D in situ imaging of the female reproductive tract reveals molecular signatures of fertilizing spermatozoa in mice. eLife. doi.org/10.7554/eLife.62043.