doi.org/10.1016/j.cell.2024.02.013
Credibilidade: 989
#Espermatozóide #Óvulo
Em toda a história médica, existem apenas dois casos conhecidos de “gémeos semi-idênticos”, em que dois espermatozoides separados se transformaram num único óvulo antes do embrião se dividir em dois.
Essa raridade mostra quantas defesas um óvulo humano utiliza, quase sempre com sucesso, para impedir que mais de um espermatozoide rompa a sua camada externa.
Um novo estudo revela com mais detalhes como ocorre uma dessas defesas: com rápidas mudanças moleculares em uma proteína de membrana chamada ZP2.
“Sabíamos que a ZP2 é clivada após o primeiro espermatozóide ter entrado no óvulo, e explicamos como este evento torna o revestimento do óvulo mais duro e impermeável a outros espermatozoides”, explica Luca Jovine, biólogo molecular do Instituto Karolinska, na Suécia, que liderou o estudo.
Esse endurecimento da camada externa do óvulo não apenas impede a entrada de espermatozoides adicionais, mas, ao fazê-lo, também protege o óvulo fertilizado até que ele se implante na parede do útero.
Se dois espermatozoides entrarem em um óvulo, o óvulo geralmente será destruído, portanto o enrijecimento da camada do óvulo desempenha um papel crucial no sucesso da gravidez.
Por outro lado, compreender como funciona o processo de endurecimento da camada do ovo – e quando corre mal – pode levar a novos conhecimentos sobre a infertilidade feminina e também a sementes de ideias para contraceptivos não hormonais que podem interferir temporariamente na formação da camada do ovo.
Para investigar, os pesquisadores bombardearam amostras de proteínas da casca do ovo com raios X e elétrons para estudar suas estruturas 3D, como aparecem antes e depois da fertilização.
Antes da fertilização, as proteínas ZP2 aderem à camada externa do óvulo e, quando um espermatozoide entra, essas proteínas são cortadas (ou clivadas) em pedaços.
Pesquisas anteriores sugeriram que o corte das proteínas ZP2 alterava de alguma forma sua forma ou a arquitetura geral da camada do óvulo, ou talvez inativasse os locais de ligação dos espermatozoides antes que coisas mais onduladas pudessem se fixar.
Os cientistas simplesmente não sabiam quais eram especificamente essas mudanças estruturais, então o modelo das proteínas ZP2 permaneceu o mesmo por quase 40 anos.
Jovine e colegas mostraram que a clivagem das subunidades ZP2 permite que elas interajam e se reticulem como os dois lados de um zíper.
Isso une os filamentos da camada em forma de malha da camada externa do ovo, chamada zona pelúcida, aproximando-os sete vezes do que suas estruturas normalmente permitiriam.
Por sua vez, isso torna a zona pelúcida mais rígida, impedindo que mais de um espermatozoide entre no óvulo.
Os pesquisadores também estudaram a interação entre espermatozoides e óvulos portadores de mutações na proteína ZP2 em camundongos, com o programa de IA AlphaFold usado para prever a estrutura da camada do óvulo em humanos.
“Mutações nos genes que codificam as proteínas da casca do ovo podem causar infertilidade feminina, e cada vez mais mutações desse tipo estão sendo descobertas”, diz Jovine.
“Esperamos que nosso estudo contribua para o diagnóstico da infertilidade feminina e, possivelmente, para a prevenção de gravidezes indesejadas”.
Os contraceptivos hormonais, como a pílula anticoncepcional, que impede os ovários de liberar um óvulo a cada mês, podem apresentar alguns efeitos colaterais indesejados graves, como alterações de humor e depressão, ganho de peso e baixa libido.
Os contraceptivos não hormonais, como os dispositivos intrauterinos (DIU) de cobre, são populares e eficazes, mas sua inserção pode ser extremamente dolorosa para algumas pessoas.
Quanto mais opções houver, melhor – e talvez um caminho a explorar com base nesta investigação seja visar as proteínas ZP2 para transformar a casca do ovo numa fortaleza.
Alguns contraceptivos masculinos também seriam bons.
Publicado em 29/03/2024 20h50
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