卵子有意挑选“垂死”精子结合

卵子有意挑选“垂死”精子结合以往的研究以为在精子和卵子的结合过程中,卵子是被动的受体,新研究揭示,卵子也存在机制主动的辨别挑选与之结合的精子。以往的研究只知道精子的活力、游动能力与受孕相关,新研究意外地发现,精子上一种标记其即将死亡的分子标记,却是被卵子当作挑选标记与其结合的关键因素。这项发现将提升人工受孕的成功率、降低成本,或开发男性避孕药。弗吉尼亚大学医学院(University of Vir

卵子有意挑选“垂死”精子结合

以往的研究以为在精子和卵子的结合过程中,卵子是被动的受体,新研究揭示,卵子也存在机制主动的辨别挑选与之结合的精子。

以往的研究只知道精子的活力、游动能力与受孕相关,新研究意外地发现,精子上一种标记其即将死亡的分子标记,却是被卵子当作挑选标记与其结合的关键因素。这项发现将提升人工受孕的成功率、降低成本,或开发男性避孕药。

弗吉尼亚大学医学院(University of Virginia School of Medicine)的研究人员在研究睾丸内精子到发育成熟不同阶段的特征,发现了一个不寻常的现象:一些未发育成熟的精子表面有一种标记其即将死亡的分子标记,随着精子的成熟,这种标记越来越明显。

但是,这些精子仍是非常健康,并非垂死的细胞。研究者之一莱西亚克(Jeffrey J. Lysiak)说:“一开始我们觉得这不合情理。我们做了很多实验,显示它们的确是健康、正常的精子。”

在身体的其它细胞上,这种标记是提醒系统清除这些细胞的标记,然而研究者终于发现,在精子细胞上,这些标记却有着完全不同的、在受孕过程中相当重要的作用。

这种标记——磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,简称PS)通常存在于细胞的内部,直至细胞死亡,但是健康的精子细胞却特别用意地将其暴露在分子的表面。

卵细胞的蛋白受体特别寻找有这种标记的精子细胞与其结合。研究人员在实验培养皿中对这种标记进行遮掩后,发现完全阻止了精子和卵子的结合。

研究人员表示,这项发现有多方面意义。

对于受孕困难的夫妇,将来可以尝试增加精子的磷脂酰丝氨酸曝光度以增加成功几率;或者在提取精子进行人工受孕之前,有目标地挑选出最可能与卵细胞结合的精子。这将减少尝试的次数,降低成本。

另外,研究者认为也可以通过有意遮掩精子细胞上磷脂酰丝氨酸标记的方式,实现避孕。

这份研究近期发表在《自然-通信》(Nature Communications)期刊上。


0