Оболочка поверхности яйцеклетки содержит рецепторы сперматозоидов
На определённом этапе исследования по оплодотворению мы решили показать, что наружная оболочка яйцеклетки действительно содержит рецепторы сперматозоидов. С этой целью мы предприняли эксперименты по так называемому конкурентному ингибированию. Из неоплодотворенных яйцеклеток выделяли оболочку и растворяли ее в слабокислой среде, так чтобы все гликопротеины, — не только поверхностные, но и расположенные во внутренних слоях zona pellucida могли бы взаимодействовать со сперматозоидами. Раствор гликопротеинов нейтрализовали и добавляли его к сперме мыши. Затем сперматозоиды отделяли и инкубировали с неоплодотворенными мышиными яйцеклетками в условиях, способствующих оплодотворению и развитию.
Мы исходили из предположения, что если полученный раствор zona pellucida содержит рецепторы сперматозоидов, то они свяжутся с узнающими яйцеклетку белками на самих сперматозоидах, образуя комплексы. Образование комплексов приведет к тому, что эти белки уже не смогут взаимодействовать с zona pellucida неоплодотворенных яйцеклеток на последней стадии эксперимента и их оплодотворение не произойдет. Иными словами, растворенные свободные рецепторы должны успешно конкурировать с такими же рецепторами на яйцеклетках. Если же раствор zona pellucida не содержит рецепторов, то он никак не повлияет на способность сперматозоидов к нормальному связыванию и оплодотворению яйцеклеток.
Оказалось, что обработанные таким образом сперматозоиды не могут связываться с яйцеклетками и оплодотворять их, а значит, zona pellucida яйцеклетки мыши действительно содержит рецепторы сперматозоидов. Напротив, растворы zona pellucida, выделенные не из неоплодотворенных яйцеклеток, а из одноклеточных эмбрионов, не препятствовали ни связыванию сперматозоидов с яйцеклетками, ни оплодотворению; по всей видимости, оболочки эмбриона не содержат рецепторов для сперматозоидов. Этот результат хорошо согласовывался с тем, что сперматозоиды не могут связываться с оплодотворенной яйцеклеткой (т. е. одноклеточным эмбрионом) и проникать через ее оболочку. Отсюда можно было сделать также вывод, что невосприимчивость оболочки яйцеклетки к сперматозоидам после оплодотворения по крайней мере отчасти обусловлена изменением рецепторов, мешающим их способности к связыванию со сперматозоидами.
Убедившись, что zona pellucida действительно содержит рецепторы сперматозоидов, мы стали выяснять, какой из трех гликопротеинов служит рецептором и какие изменения делают его неспособным узнавать сперматозоиды. На первый вопрос удалось ответить довольно быстро. Мы получили в чистом виде ZP1, ZP2 и ZP3 из неоплодотворенных яйцеклеток и из одноклеточных эмбрионов и проверили каждый из них на способность к конкурентному ингибированию. Эти эксперименты показали, что связывание сперматозоидов с яйцеклетками подавляется только в том случае, если сперму обрабатывали ZP3, выделенным из не-оплодотворенных яйцеклеток. ZP1 и ZP2 не оказывали никакого влияния. Неактивен был и ZP3, выделенный из одноклеточных эмбрионов. Более того, очищенный ZP3 был так же эффективен в подавлении связывания, как и раствор всех гликопротеинов zona pellucida; значит, именно ZP3 был ответствен за подавление связывания в первоначальных опытах по конкурентному ингибированию. Таким образом, рецептором сперматозоидов оказался ZP3.
Мы сравнили ZP3 из неоплодотворенных яйцеклеток и ZP3 из эмбрионов методом электрофореза в геле, но таким способом различий между ними обнаружить не удалось, хотя один белок активен как рецептор, а другой — нет. Оставалось предположить, что инактивация рецептора после оплодотворения вызвана очень небольшим химическим изменением. Стало быть, для того чтобы понять, как происходит инактивация, следовало подробно изучить строение рецепторной молекулы, а на это нужно много времени. Пока же велась работа в других направлениях. Так, мы продолжали собирать свидетельства того, что ZP3 яйцеклетки является рецептором сперматозоидов. Кроме того, хотелось выяснить, играет ли какую-нибудь роль ZP3 в акросомной реакции. Вот, здесь ссылка tinder знакомства сайт бесплатный и приложение для iOS и Android.
