¿Por qué se necesitan 200 millones de espermatozoides para fertilizar un solo óvulo?
Una razón es que los espermatozoides, cuando llegan al útero, se enfrentan a un bombardeo del sistema inmune. Tal vez, dice el antropólogo molecular Pascal Gagneux, se necesitan muchos para que algunos sobrevivan. Por otro lado, puede haber un beneficioa sacrificar tantos espermatozoides.
"Soy un zoólogo solitario en una escuela de medicina", dijo Gagneux. "Mi respuesta es que toda la vida es un gran compromiso. [Para un huevo], ser demasiado fácil de fertilizar es malo; ser demasiado difícil defertilizar también es malo "
El laboratorio de Gagneux en la Universidad de California, San Diego, descubrió la creación de un "apretón de manos secreto" entre el esperma y las células que recubren el útero. Células uterinas, informan en el Revista de Química Biológica , expresa un receptor que reconoce una molécula de glucano en la superficie de los espermatozoides. Es posible que esta interacción ajuste la respuesta inmune de la hembra y ayude a los espermatozoides a atravesar la reacción leucocítica.
La reacción leucocítica no se comprende bien. Lo que sí sabemos, explicó Gagneux, es que "después de cruzar el cuello uterino, millones de espermatozoides, una población estadounidense de esperma, que llegan al útero se enfrentan a una andanada demacrófagos y neutrófilos "
Este ataque del sistema inmune innato mata a la mayoría de las células de esperma en el semen, arrastrando cientos de millones de espermatozoides a unos pocos cientos que ingresan a las trompas de Falopio. La respuesta defensiva puede ser beneficiosa para prevenir la polispermia, cuando un óvuloEs fertilizado por más de un espermatozoide y no puede desarrollarse.
Debido a que los espermatozoides están recubiertos de glucanos ricos en ácido siálico, y el sistema inmune innato usa ácido siálico para diferenciar las células humanas de los invasores, Gagneux y su laboratorio inicialmente esperaban que el glucano pudiera estar involucrado en interacciones con células inmunes innatas llamadas neutrófilos. Perolos neutrófilos que probaron no parecían ver mucha diferencia entre los espermatozoides con y sin ácido siálico.
Mientras tanto, el equipo observó receptores de unión al ácido siálico llamados siglecs en las células endometriales. En solución, estos receptores endometriales pueden unirse a todo el esperma. Según Gagneux, la interacción de unión puede ayudar al esperma a ejecutar este gantlet, por ejemplo, amortiguandola respuesta inmune. Alternativamente, puede ser una forma de que las células uterinas eliminen los espermatozoides defectuosos. En el sistema inmunitario, esta clase de receptor ayuda a las células a reconocer las moléculas de ácido siálico como "propias", y en ese contexto pueden aparecer oinflamación hacia abajo.
"Es algo vergonzoso lo poco que podemos decir acerca de lo que significa esta [interacción]", dijo. El primer paso para comprender su importancia fisiológica será buscar la interacción directa entre los espermatozoides y el tejido uterino intacto - este documento analizósolo esperma que interactúa con proteínas purificadas.
Gagneux agregó que, de alguna manera, es humillante trabajar en un área tan poco comprendida. La reproducción, dijo, "es un tira y afloja muy, muy delicado en muchos niveles. El hecho de que haya tambiéneste juego inmune que ocurre es completamente fascinante "
Este estudio fue apoyado por NIH GM1R01GM095882 y K12GM068524, la Fundación Mitzutani para Glicociencias y la Fundación G Harold y Leila Y Mathers.
Otros autores de este estudio incluyen a Eillen Tecle, Hector Sequoyah Reynoso y Ruixuan Wang.
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Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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