Новото истражување сугерира дека она што нè учеа за оплодувањето на јајце клетката е погрешно од самиот почеток – не „победува“ најбрзиот сперматозоид, туку оној што го „избира“ јајце клетката.

Истражувачите од Универзитетот во Стокхолм открија дека тоа кој сперматозоид ќе ја оплоди јајце клетката зависи од активирањето на единствениот јонски транспортер. Студијата е објавена во списанието „Nature“, а нејзините заклучоци се сумирани во текст на порталот на Универзитетот во Стокхолм.

Значи, замислете сперматозоиди да започнат „трка“ до најголемото богатство, јајцето. Немаат мапа, но користат нешто уште понеобично: хемоатрактанти. Тоа се хемиски сигнали што ги ослободува јајце клетката кои делуваат како сирена, насочувајќи ја и активирајќи ја спермата. Кога овие сигнали ќе стигнат до рецепторите на површината на спермата, тоа предизвикува низа настани и нивно движење кон јајце клетката.

Во ова комплицирано сценарио, клучен играч е протеинот познат како „SLC9C1“, кој се наоѓа исклучиво во сперматозоидите и обично е неактивен. Меѓутоа, со дејството на хемоатрактантите, сè се менува.

Prema novom istraživanju sa Univerziteta u Stokholmu, “niste pobedili u trci spermatozoida”, već ste bili odabrani od strane ženskog jajeta koje vas je izabralo oslobađanjem jedinjenja koja se zovu ‘hemoatraktanti’, koji mogu da podstaknu spermu da promeni pravac plivanja… pic.twitter.com/ZVQHYDjW3f

— The Martian (@SeeOutThere) September 17, 2024

Како сперматозоидите реагираат на хемоатрактантите?

„SLC9C1 функционира како многу софистициран систем за размена. Тој го заменува протоните од внатрешноста на клетката за натриумови јони од надворешната средина, привремено создавајќи помалку кисела средина во спермата. Оваа промена во внатрешната средина предизвикува зголемена подвижност на спермата“, вели Дејвид Дру, професор по биохемија на Универзитетот во Стокхолм.

SLC9C1 се активира со промената на напонот што се случува кога хемоатрактантите се врзуваат за спермата. Откако ќе се активира, протеинот SLC9C1 разменува јони и тоа ја прави „опашката“ на спермата поалкална и влијае на отворањето на каналот што води до насочено движење на спермата.

Сега за првпат е опишана структурата на SLC9C1 – за оваа акција користи т.н домен чувствителен на напон (VSD). Вообичаено, доменот VSD е поврзан со напонски јонски канали, но во случајот со SLC9C1, истражувачите го регистрираа првиот пример на активирање на домен што пренесува напон и негово поврзување преку невообичаено долга спирала со сензори за напон (S4).

„Доменот VSD реагира на промената на напонот со притискање на неговата спирала S4 навнатре. Ова го отвора патот за размена на јони со SLC9C1, што на крајот иницира подвижност на спермата“, објаснува Дејвид Дру.

„Транспортерите работат сосема поинаку од каналите, а таков VSD е поврзан со протеинот на спермата на начин каков што досега не сме го виделе, ниту сме го замислиле. Возбудливо е да се види како природата го направила тоа и можеби, во иднина, можеме да научиме од ова да правиме синтетички протеини кои можат да се вклучат со напон или да развиеме нови машки контрацептиви кои делуваат со блокирање на овој протеин“, забележува Дејвид Дру.

„Избор“ на јајце клетката

Во меѓувреме, можеме да заборавиме на „трката на сперматозоиди“ каде што „победува најбрзиот“. На конечниот исход влијаат споменатите хемоатрактанти на јајце клетката, што беше потврдено од претходните истражувања на експерти од истиот универзитет.

„Сакавме да знаеме дали јајце клетките ги користат овие хемиски сигнали за да изберат која сперма да ја привлечат“, вели Џон Фицпатрик, вонреден професор на Универзитетот во Стокхолм.

Тој објасни дека сперматозоидите имаат само една работа – да ги оплодуваат јајце клетките – така што нема смисла да бидат пребирливи. Од друга страна, јајце клетките можат да имаат корист од изборот на висококвалитетна или генетски компатибилна сперма, пишува „Huffington Post“.

А која сперма ќе ја „избере“ јајце клетката – не мора секогаш да се совпаѓа со изборот на партнерот на жената.