Una asombrosa explosión de fuegos artificiales de zinc ocurre cuando un óvulo humano es activado por una enzima de esperma, y el tamaño de estas "chispas" es una medida directa de la calidad del huevo y su capacidad para convertirse en un embrión, según nuevosinvestigación de Northwestern Medicine.
El descubrimiento tiene potencial para ayudar a los médicos a elegir los mejores óvulos para transferir durante la fertilización in vitro FIV, dijeron los científicos.
Esta es la primera vez que se documentan chispas de zinc en un huevo humano.
"Esto significa que si puede ver la chispa de zinc en el momento de la fertilización, sabrá de inmediato qué huevos son los buenos para transferir en la fertilización in vitro FIV", dijo Teresa Woodruff, una de las dos personas mayores del estudio.autores y un experto en biología ovárica en Northwestern. "Es una forma de clasificar la calidad del huevo de una manera que nunca antes habíamos podido evaluar".
Woodruff es profesor conmemorativo Thomas J. Watkins en Obstetricia y Ginecología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y director del Centro de Ciencias Reproductivas de Northwestern.
Los científicos activaron el óvulo inyectando una enzima de esperma en el óvulo que activa el aumento de calcio dentro del óvulo y el zinc se libera del óvulo. Los óvulos en el estudio no fueron fertilizados con esperma real porque eso no está permitido en humanosinvestigación bajo la ley federal.
"Fue notable", dijo Woodruff. "Descubrimos la chispa de zinc hace apenas cinco años en el ratón, y ver que el zinc se irradia en una explosión de cada huevo humano fue impresionante".
"Toda la biología comienza en el momento de la fertilización, pero no sabemos casi nada acerca de los eventos que ocurren en el ser humano. Este descubrimiento requirió una asociación única entre biólogos y químicos y dólares no federales para apoyar la investigación", dijo.dijo.
El estudio se publicará el 26 de abril en Informes científicos .
A medida que el zinc se libera del huevo, se une a sondas de moléculas pequeñas, que emiten luz en experimentos de microscopía de fluorescencia. Por lo tanto, la rápida liberación de zinc puede seguirse como un destello de luz que aparece como una chispa.
"Estos estudios de microscopía de fluorescencia establecen que la chispa de zinc se produce en la biología del óvulo humano, y que se puede observar fuera de la célula", dijo Tom O'Halloran, coautor principal. O'Halloran es Charles E. yEmma H. Morrison Profesora de Química en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y directora del Instituto de Procesos de Química de la Vida de Northwestern.
Los huevos compartimentan y distribuyen zinc para controlar el desarrollo de un embrión sano. En los últimos seis años, este equipo ha demostrado que el zinc controla la decisión de crecer y convertirse en un organismo genético completamente nuevo.
"Este es un descubrimiento importante porque puede darnos una forma no invasiva y fácilmente visible de evaluar la salud de un óvulo y, finalmente, un embrión antes de la implantación", dijo la coautora Dra. Eve Feinberg, quien se encargó delpacientes que proporcionaron óvulos para el estudio de ciencias básicas y colaboraron con el equipo de investigación.
Feinberg se convertirá en profesor asistente de obstetricia y ginecología en Feinberg y será director médico ambulatorio de la división de Fertilidad y Medicina Reproductiva de Northwestern Medicine a partir del 1 de julio. Feinberg actualmente es médico en los Centros de Fertilidad de Illinois FCI.
"No hay herramientas disponibles actualmente que nos digan si es un huevo de buena calidad", dijo Feinberg. "A menudo no sabemos si el huevo o el embrión son realmente viables hasta que veamos si se produce un embarazo. Esa es la razón por la que estoes muy transformador. Si tenemos la capacidad por adelantado de ver qué es un buen huevo y qué no, nos ayudará a saber qué embrión transferir, evitar mucho dolor de corazón y lograr un embarazo mucho más rápido ".
La primera autora, Francesca Duncan, hizo el descubrimiento de la chispa humana de zinc. "Ahora sabemos que la liberación de zinc en el momento de la fertilización es un fenómeno conservado, lo que nos ayudará a abordar una de las preguntas sin respuesta más importantes en medicina reproductiva: lo que hace¿un buen huevo? ", dijo Duncan.
Duncan era profesora asistente de investigación en obstetricia y ginecología en Feinberg cuando hizo el descubrimiento y se convertirá en directora ejecutiva del Centro de Ciencias Reproductivas de Northwestern el 1 de agosto. Actualmente es profesora asistente en el Centro Médico de la Universidad de Kansas. EmilyQue y Nan Zhang son coprimeros autores.
en un artículo complementario publicado en Informes científicos el 18 de marzo, se muestra una chispa de zinc en el momento preciso en que un espermatozoide ingresa a un óvulo de ratón. Este descubrimiento fue hecho por Zhang, un becario postdoctoral en Northwestern. Zhang dijo que se sabe poco sobre los eventos que ocurren en el momento de la fertilización, porque es difícil capturar el tiempo preciso de entrada de esperma.
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Materiales proporcionados por Universidad del Noroeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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