Ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που βραβεύθηκε φέτος με ένα από τα Νόμπελ Χημείας έχει αποκαλύψει καινούργιες λεπτομέρειες για τη μοριακή συνάντηση μεταξύ σπέρματος και ωαρίων. Το πρόγραμμα AlphaFold, που προβλέπει τις πρωτεϊνικές δομές, εντόπισε μια τριάδα πρωτεϊνών που συνεργάζονται ως προξενητές μεταξύ των γαμετών. Χωρίς αυτές τις πρωτεΐνες, η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να αντιμετωπίσει σοβαρά προβλήματα σε πολλά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών και των θηλαστικών.
Η σημαντικότητα της έρευνας προέρχεται από το γεγονός ότι η διαδικασία γονιμοποίησης στα σπονδυλωτά παραμένει ένα μοριακό μυστήριο. Η ένωση των δύο κυττάρων περιλαμβάνει πρωτεΐνες που βρίσκονται σε λιπαρές μεμβράνες, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μελέτη τους μέσω τυπικών βιοχημικών μεθόδων. Οι αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών είναι συχνά αδύναμες και φευγαλέες, με αποτέλεσμα να είναι δύσκολο να συλλεχθούν αρκετά βιώσιμα ωάρια και σπέρμα από πειραματόζωα, όπως οι ποντίκια.
Για να ξεπεραστούν αυτές οι προκλήσεις, η Άντρεα Πάουλι, μοριακή βιολόγος στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Μοριακής Παθολογίας στη Βιέννη, και η ομάδα της εστιάστηκαν στο μικρό τροπικό ψάρι zebrafish, που εκλύει ωάρια και σπέρμα στο νερό. Χρησιμοποιώντας το AlphaFold, προέβλεψαν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πρωτεϊνών και διαπίστωσαν ότι τρεις πρωτεΐνες σπέρματος σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα. Ήδη δύο από αυτές τις πρωτεΐνες θεωρούνταν σημαντικές για τη γονιμότητα.
Επιπλέον, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι η τρίτη πρωτεΐνη είναι επίσης κρίσιμη για τη γονιμότητα στα zebrafish και στα ποντίκια, καθώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους τόσο στο ψάρι όσο και στο ανθρώπινο σπέρμα. Η ομάδα ανακάλυψε ότι το τρίο δημιουργεί μια θέση δέσμευσης για την πρωτεΐνη Bouncer του ωαρίου, προσδιορίζοντας έναν μηχανισμό με τον οποίο τα κύτταρα αναγνωρίζουν το ένα το άλλο. «Είναι ένας τρόπος να πεις, ‘σπέρμα, βρήκες ένα ωάριο και ωάριο, βρήκες ένα σπέρμα’», εξηγεί ο Άντρεας Μπλάχα, βιοχημικός στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Μοριακής Παθολογίας και μέλος της ερευνητικής ομάδας. Τα ευρήματα θα μπορούσαν μελλοντικά να συμβάλλουν στην κατανόηση αιτίων στειρότητας στους ανθρώπους.
Πηγή: naftemporiki.gr