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今日要闻原创卵子使用“拉链”来阻挡多余的精子:这可能导致非激素避孕

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发表于 2024-4-12 20:11:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
真的挺后悔自己高中没好好学习,自己曾是湖北八校之一的学生,毕业之后看着自己的同学不是985就是211,也许当时可能觉得没啥差距,但是真就一本管学习,二本管纪律,三本管卫生,985大学的教学模式和方法以及教育资源,真的不是二本,三本可以比的,希望大家都可以好好学习,我个大学生看个这个,快感动死了。
原标题:卵子使用“拉链”来阻挡多余的精子:这可能导致非激素避孕


在所有的医学史上,只有两个已知的“半同卵双胞胎”的案例,即两个不同的精子蠕动进入一个卵子,然后胚胎分裂成两半。


这种罕见现象表明,一个人类卵子部署了多少防御,几乎总是成功地阻止多个精子突破其外壳。





一项新的研究更详细地揭示了其中一种防御是如何发生的:一种叫做ZP2的膜蛋白的速分子变化。


领导这项研究的瑞典卡罗林斯卡学院的分子生物学家卢卡・乔文(LJ)解释说:“我们知道,在首个精子进入卵子后,ZP2被切割,我们解释了这一事件是如何使卵子外壳更坚硬,不被其他精子渗透的。”


卵子外层的硬化不仅阻止了额外的精子侵入,同时也保护了受精卵,直到它植入子宫壁。如果两个精子进入一个卵子,卵子通常会被破坏,所以,卵子外壳的硬化对成功怀孕起着至关重要的作用。


另一方面,了解卵子外壳硬化的过程是如何工作的,以及当它出错时,可能会对女性不孕不育有新的认识,也会为可能暂时干扰卵子形成的非激素避孕药埋下种子。


为了进行调查,研究人员用X线和电子轰击卵子外壳蛋白样本,研究它们在受精前后的3D结构。


在受精前,ZP2蛋白附着在卵子的外层,当精子进入时,这些蛋白被剪断(或切割)成碎片。


先前的研究表明,切割ZP2蛋白以某种方式改变了它们的形状或卵子外壳的整体结构,或者可能在更曲折的事情发生之前就灭活了精子结合部位。


科学家们只是不知道这些结构变化具体是什么,所以,ZP2蛋白质的模型几乎保持了40年。


卢卡・乔文和他的同事们表明,切割ZP2亚基可以使它们像拉链的两面一样相互作用和交联。这一过程将卵外层的状细丝(称为透明带)拉到一起,使它们之间的距离是其正常结构所允许的7倍。


反过来,这使得透明带更加坚硬,阻止任何一个以上的精子进入卵子。


研究人员还研究了老鼠体内携带ZP2蛋白突变的精子和卵子之间的相互作用,并使用人工智能程序AF来预测人类卵子的外壳结构。


卢卡・乔文说:“编码卵壳蛋白的基因突变会导致女性不育,而且越来越多这样的突变被发现。我们希望我们的研究将有助于女性不孕症的诊断,并可能预防意外怀孕。”


激素型避孕药,如避孕药,会阻止卵巢每月释放卵子,可能会带来一些严重的副作用,如情绪变化和抑郁,体重增加和性欲低下。


非激素型避孕药,如铜宫内节育器(IUD),很流行也很有效,但对一些人来说,插入它们会非常痛苦。


所以,选择越多越好――也许基于这项研究的一种探索途径是瞄准ZP2蛋白,将卵外壳变成一个堡垒。当然,一些男性避孕药也会很好用。


这项研究发表在《细胞》杂志上。


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