Οι επιστήμονες κατανοούν τη διαδικασία ενεργοποίησης των σπερματοζωαρίων

Πρώτη καταχώρηση: Τρίτη, 24 Δεκεμβρίου 2013, 08:03
Οι επιστήμονες κατανοούν τη διαδικασία ενεργοποίησης των σπερματοζωαρίων
Πρόσφατα ερευνητικά δεδομένα αναφέρουν την πρόοδο στην κατανόηση της τελικής φάσης της ωρίμανσης των σπερματοζωαρίων, η οποία ονομάζεται ενεργοποίηση. Σύμφωνα με τους ερευνητές η καλύτερη κατανόηση του μηχανισμού της ενεργοποίησης μπορεί στο μέλλον να βελτιώσει τα ποσοστά επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης , καθώς και να οδηγήσει σε μια αποτελεσματική μέθοδο ανδρικής αντισύλληψης.

Οι ειδικοί μάλιστα, υπενθυμίζουν πως η ανακάλυψη της διαδικασίας της ενεργοποίησης των σπερματοζωαρίων ήταν αυτή που έκανε σε μια πρώτη φάση δυνατή την εξωσωματική γονιμοποίηση. Τα σπερματοζωάρια δεν είναι γόνιμα αν δε παραμείνουν για κάποιο χρονικό διάστημα στο κατάλληλο περιβάλλον του γυναικείου αναπαραγωγικού συστήματος περνώντας από μια σειρά βιοχημικών σταδίων, τα oποία είναι γνωστά ως ενεργοποίηση. Μέσα στα τελευταία 50 χρόνια έχει γίνει ξεκάθαρο ότι για την ολοκλήρωση της ενεργοποίησης των σπερματοζωαρίων απαιτούνται πολλά στάδια, καθώς και ότι τα συγκεκριμένα κριτήρια που καθορίζουν την επιτυχία της είναι διαφορετικά για κάθε είδος θηλαστικών.

Αυτό σημαίνει, ότι τα κριτήρια αποτελεσματικότητας της εξωσωματικής γονιμοποίησης δεν είναι καθολικά. Για παράδειγμα, αν και η ερευνητική διαδικασία έχει δείξει μεγάλο ενδιαφέρον για την εξωσωματική γονιμοποίηση στα άλογα, η διαδικασία δεν επιτυγχάνει εξαιτίας της ανεπαρκούς γνώσης των ερευνητών σχετικά με την ενεργοποίηση των σπερματοζωαρίων στο συγκεκριμένο είδος. Πολλοί βιολόγοι επίσης ενδιαφέρονται για τη χρησιμοποίηση της εξωσωματικής γονιμοποίησης με σκοπό τη διατήρηση των ειδών που κινδυνεύουν από εξαφάνιση, το οποίο όμως εγείρει το πρόβλημα ότι κάθε είδος χρειάζεται μια πολύ εξειδικευμένη διαδικασία.

Σε ένα πειραματικό μοντέλο σε ποντίκια, οι ερευνητές προσπάθησαν να αυξήσουν το ενδοκυττάριο ασβέστιο χρησιμοποιώντας τα ιονοφόρα ασβεστίου, Α23187. Το ασβέστιο παίζει σημαντικό ρόλο κατά τη διαδικασία της ενεργοποίησης των σπερματοζωαρίων μετά από τη δράση διάφορων ενζύμων, όπως είναι η διαλυτή αδενυλική κυκλάση, η κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη και η πρωτεινική κινάση Α. Ένα βασικό μειονέκτημα που είχε η πρόσθεση των ιονοφόρων ασβεστίου είναι ότι ενώ ενεργοποιεί απότομα και σε μεγάλο βαθμό τα σπερματοζωάρια, μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα τα ακινητοποιεί. Η λύση που βρήκαν οι ερευνητές, ήταν να χρησιμοποιούν τα ιονοφόρα ασβεστίου για να παρακάμψουν τα πρώτα στάδια της ενεργοποίησης, στη συνέχεια να τα ξεπλένουν και να αφήνουν τα σπερματοζωάρια να διατηρήσουν την ποσότητα ασβεστίου που χρειάζονται και να συνεχίσουν τη διαδικασία. Με τον τρόπο αυτό σύμφωνα με τους ερευνητές, τα σπερματοζωάρια των ποντικιών γονιμοποίησαν το 80% των ωαρίων , τα οποία εξελίχθηκαν σε υγιείς απογόνους.

Μπορεί το κύριο ενδιαφέρον των ερευνητών να εστιάζεται στη βασική επιστημονική γνώση, σχετικά με το πώς τα σπερματοζωάρια γίνονται ικανά για ενεργοποίηση, αλλά είναι εξίσου ενδιαφέρουσα η αποκάλυψη αυτής της δυνατότητας παράκαμψης που δίνει η χρησιμοποίηση των ιονοφόρων ασβεστίου και η οποία μπορεί να βοηθήσει σε δύσκολες περιπτώσεις εξωσωματικής γονιμοποίησης σε πολλά είδη. Η μελέτη επίσης ανέδειξε τη διαφορά που υπάρχει αναφορικά με τη δράση και την παραγωγή διάφορων ενζύμων ανάμεσα στην ουρά και το κεφάλι των σπερματοζωαρίων. Για παράδειγμα, ενώ η διαλυτή αδενυλική κυκλάση είναι παρούσα στην ουρά, η διαμεμβρανική αδενυλική κυκλάση είναι παρούσα στην κεφαλή του σπερματοζωαρίου.

Μπορεί λοιπόν να χρειάζεται αρκετός χρόνος ακόμα για την έγκριση ενός αντισυλληπτικού χαπιού για τον άνδρα, αλλά η νέα αυτή θεμελιώδης γνώση αναφορικά με το πώς τα σπερματοζωάρια αποκτούν την ικανότητα να γονιμοποιούν ένα ωάριο, δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να ελέγξουν τη διαδικασία της γονιμοποίησης και είτε να την εμποδίσουν, είτε να την ενισχύσουν.

Πηγή : medicalnewstoday




Το άρθρο επιμελήθηκε ο Κ.Κωνσταντινίδης, Χειρουργός, Ουρολόγος-Ανδρολόγος, Πρόεδρος του Ανδρολογικού Ινστιτούτου Αθηνών, www.andrologia.gr

Τελευταία ενημέρωση: Τρίτη, 24 Δεκεμβρίου 2013, 08:03