Cercetătorii au descoperit legătura dintre fibrele amiloide și fertilitate

Cercetătorii au descoperit legătura dintre fibrele amiloide și fertilitate. Spermatozoizii transportă mai mult decât ADN-ul tatălui. Aceștia conțin și molecule de ARN care pot contribui la dezvoltarea timpurie a embrionului, iar unele provin din lichidul seminal.

Cercetătorii au descoperit legătura dintre fibrele amiloide și fertilitate. Un studiu arată că fibrele proteice microscopice din lichidul seminal pot lega moleculele de ARN, pot pătrunde în spermatozoizi și pot transporta aceste molecule până la embrion după fertilizare.

Cercetătorii de la Universitatea Columbia (SUA) au descoperit că aceste fibre au o structură amiloidă, asociată de obicei cu boli neurodegenerative precum Alzheimer și Parkinson. Spre deosebire de amiloidele implicate în aceste afecțiuni, fibrele analizate provin dintr-un fragment al unei proteine prezente în lichidul seminal și se formează în afara celulelor.

Cercetătorii au descoperit legătura dintre fibrele amiloide și fertilitate la șoareci

Echipa s-a concentrat asupra unui fragment al enzimei fosfatază acidă prostatică (PAP), care are sarcină electrică pozitivă, în timp ce ARN-ul are sarcină negativă. În laborator, cele două s-au legat și au format fibre care încorporează moleculele de ARN. Astfel, cercetătorii au observat că ARN-ul contribuie chiar la construirea structurii care îl transportă.

Pentru a verifica dacă fibrele pătrund efectiv în spermatozoizi, oamenii de știință le-au marcat cu particule microscopice de aur. Folosind crio-tomografia electronică, au observat fibrele în interiorul spermatozoizilor de taur. Experimente suplimentare au confirmat că și spermatozoizii umani și cei de șoarece pot absorbi aceste structuri.

„A doua surpriză a fost să vedem cum spermatozoizii absorb fibrele intacte și le transportă adânc în interiorul celulei, de-a lungul cozii, prin piesa intermediară și până în cap”, a explicat biologul Anthony Fitzpatrick, citat de ScienceAlert.

Cercetătorii au continuat experimentele folosind spermatozoizi și ovule de șoarece. Înainte de fertilizare, spermatozoizii au fost expuși la fibre produse din fragmente ale proteinei PAP umane. Acestea au fost ulterior identificate în embrionii rezultați.

Mecanismul transmiterii anumitor caracteristici pe linie paternă

Pentru a urmări transportul ARN-ului, echipa a folosit molecule marcate cu izotopi mai grei de carbon și azot. Rezultatele au arătat că mai mult ARN ajungea în embrioni atunci când era transportat de fibre. Într-un alt experiment, embrionii proveniți din spermatozoizi care primiseră ARN împreună cu fibrele au produs de cel puțin zece ori mai multă proteină fluorescentă decât cei ai căror spermatozoizi primiseră ARN fără fibre.

O proteină numită clusterină a accelerat eliberarea ARN-ului din fibre în testele de laborator, însă rolul său în interiorul embrionilor nu a fost încă demonstrat.

Descoperirea evidențiază un mecanism prin care ARN-ul din lichidul seminal poate ajunge în spermatozoizi și ulterior în embrion. Acesta ar putea contribui la înțelegerea transmiterii unor caracteristici și tulburări metabolice pe linie paternă, precum rezistența la insulină.

Cercetătorii avertizează însă că experimentele au fost realizate pe șoareci, folosind fibre produse artificial și ARN adăugat în laborator. Nu s-a demonstrat încă dacă fibrele naturale influențează dezvoltarea embrionilor în condiții obișnuite. De asemenea, nu se știe ce se întâmplă cu acestea după ce ajung în embrion: dacă sunt eliminate, rămân acolo sau favorizează formarea altor structuri amiloide.

Studiul a fost publicat în revista Molecular Cell.

Vă recomandăm să citiți și:

Un spray nazal din venin de broască ameliorează rapid depresia, având efect timp de săptămâni întregi

Americanii se tem mai mult de Inteligența Artificială decât de cancer

Mitul consumului moderat de alcool tocmai a fost demontat: Chiar și două băuturi pe zi pot fi mai riscante decât se credea

Ce se întâmplă cu ochii noștri atunci când vorbim în gând?