Un gruppo di scienziati britannici della Wellcome Trust Sanger Institute, ha scoperto una chiave fondamentale per la fertilità, una proteina specifica che permette l’unione tra spermatozoi e cellule uovo.
La molecola è stata chiamata Juno (da Giunone, nome della dea romana della fertilità e del matrimonio). Questa proteina si trova sulla superficie dell’ovocita e va a legarsi alla sua controparte, presente sugli spermatozoi.
La proteina presente sulla controparte maschile,Izumo [1], era già stata scoperta 9 anni fa, nel 2005, da un team di scienziati giapponesi e da quel momento si era aperta la caccia alla sua “compagna”.
Juno è stata inizialmente trovata in ovociti di topo, ma i ricercatori hanno successivamente determinato che l’interazione Izumo – Juno si conserva nei mammiferi , compresi gli esseri umani . Questi risultati sono stati pubblicati il 16 aprile sull’autorevole rivista Nature , nell’articolo intitolato Juno is the egg Izumo receptor and is essential for mammalian fertilization [2]
La scoperta è importantissima perché conoscere quali sono le molecole interagenti al momento del concepimento, permette di aprire nuove strade nei trattamenti di fertilità ma anche in ambito contraccettivo.
Senza l’interazione tra queste due molecole presenti su spermatozoo e cellula uovo, il concepimento non sarebbe possibile.E su ciò si baseranno tantissimi studi futuri.
Il team di Sanger Institute ha prima creato una versione artificiale della proteina dello sperma, chiamata Izumo1 e poi hanno cercato un legame con un’altra molecola sulla superficie della cellula uovo. E’ così stata identificata una singola proteina, Juno, riconosciuta come ” l’latra metà”. Oltre a permettere il concepimento, la ricerca ha permesso di suggerire che Juno svolga un ruolo nel prevenire ulteriore fusione di uno spermatozoo con un uovo già fecondato.
Sembra che la proteina doventi praticamente inosservabile dopo appena 40 minuti dall’unione delle due molecole. Questo può spiegare perché, non appena un ovulo viene fecondato da uno spermatozoo, mette una barriera contro gli altri.
Infatti se il processo di fecondazione coinvolgesse più di uno spermatozoo porterebbe portare alla formazione di embrioni anomali con troppi cromosomi..
Juno appartiene ad una famiglia di proteine ” recettori dei folati ” , ma a differenza dei suoi simili, non è in grado di legarsi all’acido folico. I ricercatori hanno esaminato tre recettori dei folati , e ha scoperto che solo Juno interagito con Izumo1 .
Gli scienziati stanno attualmente analizzando donne infertili per vedere se esistono difetti relativi a Juno alla base la loro condizione .
Se fosse così, un semplice test di screening genetico potrebbe aiutare i medici a capire il trattamento più appropriato , evitando non solo spese inutili ma anche tutto lo stress a carico degli aspiranti genitori.
L’identificazione della proteina Juno apre molte prospettive eccitanti . Forse la più evidente applicazione biomedica di questo risultato è che lo screening per questa proteina (o un suo gene in un campione di sangue) può essere usato come test di fertilità .
Sull’altro fronte potrebbe essere possibile l’introduzione di farmaci o vaccini che potrebbero bloccare il modo in cui funziona questa proteina o come la proteina dello sperma, Izumo, interagisce con essa . Ciò potrebbe portare ad un nuovo e innovativo contraccettivo non ormonale per l’uomo o per la donna.
Bibliografia
[1]Inoue, N., Ikawa, M., Isotani, A. & Okabe, M. The immunoglobulin superfamily protein Izumo is required for sperm to fuse with eggs. Nature 434, 234–238 (2005)
[2]Enrica Bianchi, Brendan Doe, David Goulding & Gavin J. Wright, Juno is the egg Izumo receptor and is essential for mammalian fertilization, Nature (2014) doi:10.1038/nature13203