Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν απαθανατίσει σε φιλμ τη λάμψη του φωτός που εκπέμπεται τη στιγμή που ένα ανθρώπινο σπερματοζωάριο έρχεται σε επαφή με το ωάριο.
Το φαινόμενο είχε παρατηρηθεί στο παρελθόν μόνο σε ζώα, αλλά κανείς δεν είχε παρατηρήσει τη λάμψη της ανθρώπινης σύλληψης. Το πιο ενδιαφέρον στοιχείο που ανακάλυψε η ομάδα έρευνας του πανεπιστημίου του Νορθγουέστερν είναι πως ορισμένα ωάρια είναι πιο φωτεινά από άλλα, πράγμα που αποτελεί μια άμεση ένδειξη της ικανότητάς τους να εξελιχθούν σε ένα υγιές έμβρυο.
Ποιος είναι ο λόγος αυτού του σπινθηρισμού τη στιγμή της σύλληψης; Πίσω στο 2011, η ομάδα του Northwestern ανακάλυψε ότι οι σπινθήρες ψευδαργύρου απελευθερώθηκαν τη στιγμή της σύλληψης σε ωάρια ποντικιού.
Τους πήρε μερικά χρόνια για να συλλάβουν σε εικόνα αυτό το γεγονός, αλλά από τη στιγμή που το πέτυχαν το 2014 για πρώτη φορά παρακολούθησαν σε βίντεο δισεκατομμύρια άτομα ψευδαργύρου να απελευθερώνονται τη στιγμή ακριβώς που το σπερματοζωάριο διατρυπά την κυτταρική μεμβράνη ενός ωαρίου του θηλαστικού.
Χρησιμοποιώντας ένα νέο αισθητήρα φθορισμού, που είναι σε θέση να ανιχνεύει την κίνηση των ατόμων ψευδαργύρου στα κύτταρα, η ομάδα εντόπισε τους θύλακες ψευδαργύρου εντός του ωαρίου και βρήκε περίπου 8.000 θαλάμους, που ο καθένας περιέχει περίπου 1 εκατομμύριο ιόντα ψευδαργύρου έτοιμα για έκρηξη . Τα μικροσκοπικά «πυροτεχνήματα» που προκύπτουν βρέθηκε ότι διαρκούν για περίπου 2 ώρες μετά τη γονιμοποίηση.
Σήμερα, η ίδια ομάδα μαγνητοσκόπησε αυτό το γεγονός τη στιγμή της σύλληψης σε ένα ανθρώπινο ωάριο.
«Ήταν αξιοσημείωτο», λέει η Teresa Woodruff ένα μέλος της ομάδας. «Ανακαλύψαμε τις λάμψεις ψευδαργύρου πριν από πέντε χρόνια σε ποντίκια και το να παρατηρούμε κάτι παρόμοιο σε ανθρώπινα ωάρια σου κόβει την ανάσα.”
Η συντριπτική πλειοψηφία των μελετών, ακόμα και οι πιο ελπιδοφόρες από αυτές, συνήθως αποτυγχάνουν να ανταποκριθούν στους αρχικούς στόχους τους. Οι παρατηρήσει στα ποντίκια θα μπορούσαν να μην αντιστοιχούν σε παρόμοιες με τα ανθρώπινα ωάρια, ή ίσως τα αποτελέσματα των εργαστηριακών μελετών να απείχαν από τα πραγματικά γεγονότα που συμβαίνουν στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών στη φύση. Επίσης θα μπορούσε οι ερευνητές απλά να ξέμεναν από χρηματοδότηση.
Στην περίπτωση αυτή, η ομάδα που έκανε τις έρευνες ήταν αρκετά τυχερή και κατάφερε σε διάστημα μόλις πέντε ετών να παρατηρήσει την ίδια διαδικασία να συμβαίνει σε ανθρώπινα κύτταρα. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να αλλάξει πολλές ζωές. Οι σπινθηρισμοί φωτός που παρατηρήθηκαν σε ανθρώπινα ωάρια για πρώτη φορά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της γονιμότητας κάθε ωαρίου ξεχωριστά.
Για τα ζευγάρια που στηρίζονται στην εξωσωματική γονιμοποίηση για να αποκτήσουν παιδί αυτά τα νέα είναι αρκετά ελπιδοφόρα, γιατί περίπου το 50% των γονιμοποιημένων ωαρίων με τη μέθοδο αυτή δεν αναπτύσσονται σωστά λόγω κάποιου είδους γενετικής ανωμαλίας.
«Αυτή είναι μια σημαντική ανακάλυψη, επειδή μπορεί να μας δώσει έναν μη επεμβατικό και εύκολα ορατό τρόπο για την αξιολόγηση της γονιμότητας ενός ωαρίου και ενός υγιούς εμβρύου πριν από την εμφύτευση», δήλωσε μία από τους ερευνητές, η Eve Feinberg.
«Δεν υπάρχουν διαθέσιμοι πολλοί τρόποι σήμερα, που να μας δείχνουν αν ποιοτικά το ωάριο είναι κατάλληλο για γονιμοποίηση», προσθέτει. «Συχνά δεν γνωρίζουμε αν το ωάριο ή το έμβρυο είναι πραγματικά βιώσιμα μέχρι να αφήσουμε την εγκυμοσύνη να εξελιχθεί και το διαπιστώνουμε στην πορεία. Αν έχουμε τη δυνατότητα να γνωρίζουμε νωρίτερα ποιο ωάριο είναι το πιο κατάλληλο για γονιμοποίηση, θα μας βοηθούσε να εισάγουμε στη μήτρα το κατάλληλο έμβρυο, ώστε να αποφευχθεί το λυπηρό γεγονός μιας ατυχούς εγκυμοσύνης και να έχουμε το επιθυμητό για τους γονείς αποτέλεσμα πολύ πιο γρήγορα»
Για το πείραμα, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα ένζυμο που βρίσκεται στο σπερματοζωάριο για να ενεργοποιήσει το ωάριο (γονιμοποίηση ωαρίου με πραγματικό σπερματοζωάριο για ερευνητικούς σκοπούς είναι παράνομη σύμφωνα με την ομοσπονδιακή νομοθεσία των Η.Π.Α.) με αποτέλεσμα τα επίπεδα ασβεστίου να αυξάνονται εντός του ωαρίου, πράγμα το οποίο ώθησε την απελευθέρωση των ιόντων ψευδαργύρου.
«Καθώς τα ιόντα ψευδαργύρου απελευθερώνονται, συνδέονται με άλλα μικρά μόρια τα οποία εκπέμπουν φθορισμό που μπορεί να ανιχνευτεί από τους αισθητήρες του σένσορα» εξηγεί η Sarah Knapton στην The Telegraph.
Γιατί λοιπόν τα ιόντα ψευδαργύρου είναι τόσο σημαντικά; Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ωάρια διαστρωματώνουν και διανέμουν τα ιόντα ψευδαργύρου με τρόπο τέτοιο ώστε να ελέγξουν την ανάπτυξή τους σε ένα υγιές έμβρυο. Ο ψευδάργυρος διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην «απόφαση» του ωαρίου να αναπτυχθεί σε έμβρυο, έτσι όσο περισσότερα ιόντα ψευδαργύρου απελευθερωθούν, τόσο φωτεινότερη θα είναι η λάμψη και τόσο πιο γόνιμο θα είναι το ωάριο.
«Το ωάριο αρχικά συσσωρεύει ιόντα ψευδαργύρου και στη συνέχεια απελευθερώνει σταδιακά μέρος του ψευδαργύρου για να έχει μια επιτυχημένη ωρίμανση, γονιμοποίηση, και έναρξη της εμβρυογένεσης» δήλωσε το μέλος της ομάδα, Thomas O’Halloran, το 2014. «Αλλά ποια είναι η ακριβής ποσότητα ψευδαργύρου που συμμετέχει σε αυτή τη σημαντική διαδικασία και που αποθηκεύεται στο κύτταρο; »
Αυτή είναι ενδεχομένως η ερώτηση που οι ερευνητές καλούνται πλέον να απαντήσουν και ανυπομονούμε για τις απαντήσεις. Τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί σε επιστημονικά περιοδικά. Μπορείτε να παρακολουθήσετε στο παρακάτω βίντεο μια μικρή σύνοψη:
Επιστήμονες Εντόπισαν Λάμψεις Φωτός τη Στιγμή της Γονιμοποίησης του Ωαρίου! (Βίντεο)
Zinc Fireworks Reveal Quality of Human Egg
Μετάφραση και Επιμέλεια Κειμένου: share24.gr via sciencealert.com
