|
Встреча сперматозоида и яйцеклетки сопровождается выбрасыванием искр
|
|
|
|
Процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки всегда интересовал учёных. И хотя науке известно уже немало о зарождении новой жизни, встречи двух половых клеток продолжают изучать, пытаясь разузнать побольше интригующих научных подробностей. Понятно, что дело не только во врождённом любопытстве учёных, но и в прикладных выгодах такого рода исследований.
|
|
|
|
Так, учёные из Северо-западного университета в США провели эксперимент по наблюдению за соединением сперматозоида и яйцеклетки млекопитающего. Как выяснилось, этот процесс сопровождается мощным выбросом "искр" — атомов цинка — которые исходят волнами, одна за другой.
|
|
|
|
Использование передовых технологий, специально разработанных для этого исследования, позволило запечатлеть в деталях молекулярные фейерверки. Учёные стремились определить, откуда именно исходят атомы цинка. Оказалось, что частицы выбрасываются прямо из-под поверхности яйцеклетки.
|
 |
|
Американские биологи установили, что колебания атомов цинка играют важнейшую роль в регуляции биохимических процессов, которые обеспечивают здоровый переход от оплодотворённой яйцеклетки к эмбриону. По словам авторов исследования, новые данные позволят существенно улучшить технологию экстракорпорального оплодотворения.
|
|
|
|
"Количество выбрасываемых частиц цинка может быть прекрасным индикатором качества оплодотворённой яйцеклетки, аналогов которому на сегодняшний день не существует. Если мы сможем точно определить, какие яйцеклетки являются наиболее качественными, то и здоровье эмбрионов будет заранее предопределено", — рассказывает соавтор исследования Тереза К. Вудрафф (Teresa K. Woodruff).
|
|
|
|
Новая работа, опубликованная в журнале Nature Chemistry, по словам её авторов, демонстрирует первые количественные физические измерения локализации цинка в отдельных клетках млекопитающих.
|
|
|
|
Биохимики разработали методику, состоящую из четырёх физических способов определения количества цинка, содержащегося в яйцеклетке, и его местоположения в момент оплодотворения и спустя два часа. Чувствительность высокотехнологичных приборов, в том числе и синхротрона APS, позволила исследователям проследить за отдельными атомами цинка, а также волнами "искр", которые выбрасываются половой клеткой.
|
|
|
|
Яйцеклетка содержит около 8 тысяч "кармашков", в каждом из которых содержится около миллиона атомов цинка. Как рассказывают биохимики, если все эти частицы будут единожды высвобождены, то процесс выброса вещества будет схож с высвобождением нейромедиаторов в мозге или инсулина в поджелудочной железе.
|
|
|
|
Уникальность новой работы заключается в том, что помимо знания о количестве атомов цинка, содержащихся в клетке, учёные получили информацию о том, где именно локализованы частицы. Более того, они запечатлели эти данные в нанометровом масштабе как в двух, так и в трёх измерениях.
|
|
|
|
"В момент оплодотворения яйцеклетка раскрывает тысячи своих кармашков, каждый из которых высвобождает по миллиону атомов цинка. Затем наступает тишина. Чуть позже наблюдается новая волна "фейерверка", и вновь наступает затишье. Так продолжается около четырёх-пяти раз", — поясняет соавтор исследования Томас О'Халлоран (Thomas O'Halloran).
|
|
|
|
Вудрафф и О'Халлоран работали над данным проектом на протяжении шести лет. Только что опубликованная работа является кульминацией масштабного исследования, которое состояло из нескольких этапов.
|
|
|
|
В ходе предыдущих экспериментов с яйцеклетками мыши учёные определили, что клетка теряет 10 миллиардов из 60 миллиардов атомов цинка в процессе выбрасывания волн при оплодотворении. Также стало известно, что яйцеклетка не сможет вовсе достичь зрелости без цинка.
|
|
|
|
"Яйцеклетка должна сначала накопить атомы цинка, а затем высвободить часть из них, чтобы успешно управлять процессами созревания, оплодотворения и начала эмбриогенеза. Мы стремились в ходе нашей работы проникнуть на молекулярный уровень процесса превращения клетки в новый организм", — рассказывает О'Халлоран.
|
|
|
|
В настоящее время учёные разрабатывают полноценную методику определения качества яйцеклеток. Они планируют установить взаимосвязь между количеством атомов цинка и потенциальной способности клетки стать эмбрионом. Подобная технология значительно повысила бы эффективность и безопасность ЭКО.
|
|
|
|
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2204493
|
