Scienza

Ecco come avviene l’incontro fatale tra uovo e spermatozoo

Una ricerca descrive il meccanismo con cui le due cellule si riconoscono al momento della fecondazione.

Milioni di spermatozoi nuotano verso un unico grande uovo. Solo uno riesce ad attaccarsi alla grande cellula e, con uno scodinzolio, a penetrare all’interno e a fondersi con lei: l’uovo è fecondato, i patrimoni genetici di padre e madre si uniscono, e dallo zigote inizia a svilupparsi un nuovo organismo.

La scena dell’incontro tra uovo e spermatozoo che porta alla formazione di un nuovo individuo è nota nel complesso, ma molti dei dettagli molecolari sfuggono ancora. Come fanno, per esempio, uovo e spermatozoo a riconoscersi? Ora un gruppo di ricercatori del Wellcome Trust Ranger Institute di Cambridge, tra cui l’italiana Enrica Bianchi, aggiunge una tessera importante al mosaico. In uno studio pubblicato su Nature, gli scienziati descrivono l’identificazione (in ovociti di topo) del recettore essenziale perché lo spermatozoo possa fecondarlo. Una ricerca che è durata praticamente un decennio.

Il giapponese Izumo e la romana Giunone
Già dal 2005, si conosceva una proteina presente sulla superficie dello spermatozoo che è essenziale per la fertilità maschile. Gli spermatozoi che ne sono privi, infatti, non riescono a fertilizzare l’uovo. Gli scienziati che l’hanno scoperta l’hanno battezzata Izumo1, dal nome del santuario giapponese dedicato alla divinità scintoista del matrimonio. Finora non era però chiaro quale fosse la “serratura” sull’ovocita in cui questa proteina poteva inserirsi come una chiave.

Gli autori del nuovo studio pensano di averla identificata. Si tratta di una proteina presente sulla membrana dell’ovocita, un recettore per i folati (Folr4) che gli autori dello studio propongono di ribattezzare Juno, Giunone, la dea romana della fertilità. Le femmine di topo prive del recettore Juno sono sterili, e gli ovociti prelevati da questi animali non possono essere fecondati in provetta dagli spermatozoi. Questa scoperta, insieme a quelle precedenti che dimostrano che i topi cui manca la proteina Izumo1 sono sterili (gli spermatozoi sono all’apparenza normali, ma non riescono a fondersi con l’uovo), indica che l’interazione tra Izumo1 e Juno è un requisito essenziale per un incontro di successo tra uovo e spermatozoo.

Ma è l’unico? Questa è una parte che resta ancora da scoprire. Un’altra funzione svolta da Juno, secondo i ricercatori, è anche quella di contribuire alla formazione della membrana che blocca l’ingresso di altri spermatozoi nell’uovo dopo che il primo è entrato.

Terapie per la fertilità e anticoncezionali
La scoperta apre nuovi interrogativi. Per esempio: le mutazioni del gene che codifica per il recettore Juno potrebbero essere la causa di alcuni casi di infertilità femminile? Si può pensare di agire su questo target per ripristinare la fertilità? O, all’opposto, utilizzare la coppia Izumo1-Juno come target per sistemi anti-concezionali? Tutte possibilità aperte.

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13 maggio 2014 Chiara Palmerini
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