Výsledky průlomového výzkumu, jenž probíhal v laboratořích ve Vestci a v Praze, publikoval prestižní vědecký časopis Journal of Extracellular Vesicles.
Aby spermie získaly schopnost pohybu a úspěšně oplodnily vajíčko, spoléhají na důmyslný podpůrný systém. Výzkumníci a výzkumnice z Biotechnologického ústavu AV ČR v centru BIOCEV, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a České zemědělské univerzity v Praze nyní přišli s objevem, který tento systém detailně osvětluje.
Jako první komplexně popsali drobné membránové váčky uvolňované v nadvarleti a prokázali, jak přesně spermiím při jejich zrání pomáhají.
Aktivní komunikace místo pasivního cestování
Dlouhou dobu se na spermie pohlíželo zjednodušeně jako na pouhé nosiče genetické informace. Extracelulární váčky, které fungují jako přirozený komunikační systém buněk, však tento pohled mění. Tyto mikroskopické transportní „balíčky“ přenášejí proteiny a další biologicky aktivní molekuly, které zásadně ovlivňují chování a funkce cílových buněk.
„Naše výsledky ukazují, že spermie aktivně komunikují se svým okolím a během dozrávání získávají od buněk nadvarlete molekuly nezbytné pro svou správnou funkci,“ vysvětluje Pavla Postlerová, hlavní tvář výzkumu. Experimenty navíc ukázaly, že když tyhle balíčky ztratí své specifické povrchové proteiny, na spermie se vůbec nenalepí. Výsledek? Spermie nedozraje tak, jak by měla.
Moderní technologie
K tomu, aby vědci a vědkyně dokázali tenhle mikrosvět prozkoumat, potřebovali pořádnou dávku moderních technologií od hmotnostní spektrometrie až po špičkové elektronové mikroskopy. Podařilo se jim díky tomu identifikovat tisíce proteinů a navíc vymysleli úplně nový postup, jak tyhle váčky z těla izolovat, aniž by je zničili.
A na kom se to vlastně zkoumalo? Možná tě to překvapí, ale biologický materiál pocházel z českých chovů prasat. Prase je totiž v biologii naprosto zásadní modelový organismus. Jeho reprodukční systém se tomu lidskému obrovsky podobá. Co funguje u nich, má obrovskou šanci platit i u lidí.
Proč je to důležité?
Problémy s početím dnes řeší obrovské procento párů. Každý nový poznatek o tom, jak přesně spermie fungují a co potřebují k tomu, aby byly silné a schopné oplodnění, může zvýšit šance na početí.
Tento objev z laboratoří ve Vestci a v Praze není jen zajímavostí do učebnic biologie. „Lepší porozumění tomuto procesu může v budoucnu přispět k vývoji nových metod asistované reprodukce i diagnostiky mužské neplodnosti,“ dodává Postlerová.
V praxi to znamená, že by lékaři a lékařky mohli lépe odhalit, proč mají někteří muži s plodností problém, a laboratoře budou moct vyvíjet nové postupy, jak spermiím k vajíčku „pomoct“ mnohem efektivněji než doteď.
