Jajeczko kobiety selekcjonuje plemniki, które mogą je zapłodnić

Proces starań o dziecko bywa długi i żmudny, a wielu kobietom nie udaje się zajść w ciążę bez dodatkowej pomocy w ramach zabiegów inseminacji i in vitro. Nawet u par całkowicie zdrowych i świadomych faz cyklu, szanse na zapłodnienie nie są pewne – naukowcy z Uniwersytetów w Sztokholmie i Manchesterze odkryli kolejną przyczynę, która może stać za tą prawidłowością. Z ich badań wynika, że to, czy plemnik połączy się z komórką jajową nie zależy tylko od jakości spermy, ale też od biologicznych „preferencji” kobiecego jajeczka. 

1. Kobiecy organizm selekcjonuje plemniki
2. Komórka jajowa ocenia, który plemnik nadaje się do zapłodnienia
3. Jak ocenić szanse plemnika na zapłodnienie?

Kobiecy organizm selekcjonuje plemniki

Badanie naukowców ze Szwecji zostało oparte na odkrytych już wcześniej chemoatraktantach, czyli substancjach chemicznych wydzielanych przez jajeczka zdrowych kobiet, mających za zadanie przyciągnąć plemniki do niezapłodnionej komórki. Postanowili oni sprawdzić, czy fakt wysyłania sygnałów chemicznych można porównać do selekcji, innymi słowy – czy w ten sposób kobiecy organizm wybiera dawcę spermy. 

Jak wiemy, na wybór partnera będącego potencjalnym kandydatem do zapłodnienia wpływ wiele czynników, ale jak się okazuje, współżycie wcale nie oznacza, że wybór został dokonany – przynajmniej z perspektywy biologicznej. Badania Szwedów i Brytyjczyków pokazały, że jajeczka mają wpływ na to, jaki plemniki się z nimi połączą. 

Komórka jajowa ocenia, który plemnik nadaje się do zapłodnienia

By to stwierdzić, zespół naukowców ze Szwecji i Wielkiej Brytanii zbadał, w jaki sposób sperma reaguje z płynem pęcherzykowym otaczającym jajeczka zawierającym wspomniane chemoatraktanty celujące w plemniki. Ich próbki zostały pobrane od par starających się o dziecko przy pomocy metody in vitro, a elementem analizy było sprawdzenie, w jaki sposób sperma będzie reagować zarówno z płynem pęcherzykowym ich partnerki, jak i zupełnie obcej kobiety. 

Jak się okazało, płyn pęcherzykowy nie reagował identycznie na każdy rodzaj spermy – aktywność fitoatraktantów w przypadku nasienia niektórych mężczyzn była silniejsza niż w przypadku innych, co pokazuje, że z biologicznego punktu widzenia jego rodzaj ma wpływ na szanse zapłodnienia. Płyn pęcherzykowy wpływał na zachowanie plemników, jednak one same pozostawały tak samo ruchliwe niezależnie do tego, z czyją próbką były łączone. W konsekwencji kobiece jajeczka nie zawsze reagowały najlepiej z plemnikami mężczyzn będących ich partnerami, co wynika nie ze specyfiki spermy, ale właśnie jajeczek.

Zdaniem badaczy może to wynikać z faktu, że jedynym biologicznym celem spermy jest doprowadzenie do zapłodnienia, więc z tego punktu widzenia jej selektywność względem jajeczek nie miałaby sensu. Z kolei w przypadku jajeczek selekcja miałaby prowadzić do wyboru plemników najwyżej jakości lub najbardziej kompatybilnej z genetycznego punkt widzenia. 

Jak ocenić szanse plemnika na zapłodnienie?

Wiemy już, że plemniki znajdujące się w nasieniu są wrażliwe na substancje chemiczne wydzielane przez jajeczko. Odpowiedź na pytanie, jak duża jest wspomniana wrażliwość w konkretnym przypadku mogą przynieść badania naukowców związanych Amerykańskim Towarzystwem Chemików. Mowa o zastosowaniu chipa mikroprzepływowego, który pozwoliłby ocenić odpowiedź plemników na wspomniane wcześniej fitoatraktanty wydzielane przez jajeczko. 

Ruch plemników w kierunku komórki jajowej jest wynikiem chemotaksji, czyli reakcji ruchowej na kierunkowe bodźce chemiczne. W płynie pęcherzykowym znajduje się progesteron w wysokim stężeniu, co zdaniem naukowców także może mieć wpływ na aktywność substancji chemicznych przyciągających plemniki u ssaków. Naukowcy postanowili to sprawdzić, wykorzystując mikroprzepływowe mikrochipy mające za zadanie analizę chemotaksji plemników, jednak chipy opracowywane do tej pory miały wiele wad mogących wpłynąć na rzetelność wyników.

Natomiast chip opracowany przez autorów wspomnianego badania został udoskonalony, wykonano go z agaru, zawierał on kanały oraz komory. Naukowcy dodatkowo nasycili go progesteronem w różnym natężeniu i zaobserwowali, że więcej plemników kieruje się do prawej komory, gdzie stężenie progesteronu było wyższe. Ta obserwacja również może mieć znaczący wpływ na usprawnienie procesów wspomagania zapłodnienia i badań płodności w dłuższej perspektywie.