Podle statistik Světové zdravotnické organizace (WHO) trpí neplodností více než
48 miliónů párů po celém světě a každým rokem se toto číslo zvyšuje. Příčin existuje mnoho, největší vliv mají vnější faktory jako životní styl, stres, obezita, kouření aj. Když se nedaří zplodit dítě, následuje často náročné klinické vyšetření plodnosti obou partnerů. Existují případy, kdy jsou muž i žena plodní, ale ne jako pár schopní přirozeně počít dítě z důvodu nekompatibility. Často pak podstupují in vitro fertilizaci (IVF, umělé oplodnění), která ne vždy pomůže problém vyřešit.
Mezinárodní vědecký tým vedený Kateřinou Komrskovou z Přírodovědecké fakulty UK a Biotechnologického ústavu Akademie věd ČR v centru BIOCEV učinil objev, který představuje významný milník na poli výzkumu lidské reprodukce. Vědci odhalili fúzní protein lidského vajíčka, který se váže na klíčový protein spermie. Díky jejich interakci dochází ke spojení lidské spermie a vajíčka, tj. ke vzniku života. Výsledky tohoto mimořádného výzkumu, který trval téměř dvacet let, byly nedávno publikovány v časopisu Science Advances (Vondráková et al., 2022).
Protein, který pomáhá při fúzi vajíčka a spermie a tedy představující „klíč“ k úspěšnému oplodnění, vědci nazvali MAIA (podle řecké bohyně mateřství). Odhalili jej s pomocí metody One-Bead One-Compound a speciálně vyvinuté buněčné kultury napodobující lidské vajíčko. Tento protein patří mezi proteiny 3 podobné Fc receptoru, což jsou imunoglobulinové receptory zodpovědné za regulaci imunitního systému a nachází se na povrchu oolemmy (plazmatické membrány vajíčka).
V průběhu oplodnění dochází nejprve k interakci povrchového proteinu IZUMO1 na spermiích, které se oscilačně pohybují, a receptoru JUNO na oocytech. Následně do hry vstupuje protein MAIA, který podle vědců vytvoří vysoce stabilní komplex s IZUMO1/JUNO (protein JUNO se krátce po interakci s IZUMO1 uvolňuje a ztrácí), čímž se zajistí fúze gamet (pohlavních buněk) a spermie zastaví svůj oscilační pohyb. Vědci však nevylučují, že se fúze gamet zúčastňují i jiné povrchové receptory na vajíčkách nebo spermiích.
Tento objev, zajímavý mj. i z hlediska možností vývoje nových antikoncepčních preparátů, posunul vědu dále v pochopení, proč některé páry mají problém s oplodněním. Dle dr. Komrskové je však proces oplodnění stále zahalen rouškou tajemství a stále visí mnoho otazníků nad samotným proteinem MAIA, např. s jakými dalšími proteiny interaguje, jak se mění jeho funkce s věkem atd.
Mgr. Kristína Šureková
Zdroj:
- Vondráková J, Frolíková M, Ded L, Černý J, Postlerová P, Páleníková V, Šimoník O, Nahacka Z, Babus K, Valášková E, Machan R, Pacey A, Holubcová Z, Koubek P, Ezrová Z, Soojin P, Liu R, Partha R, Clark N, Neužil J, Ikawa M, Ericksona K, Lam KS, Moore H, Komršková K (2022): MAIA, Fc receptor-like 3, supersedes JUNO as IZUMO1 receptor during human fertilization. Science Advances, 8, 1-16.
- Czech Academy of Sciences (2022): Protein named after the goddess Maia plays a key role in the origin of life. Dostupné z: https://www.avcr.cz/en/media/press-releases/Protein-named-after-the-goddess-Maia-plays-a-key-role-in-the-origin-of-life/
