समाचार | कारोलिंस्का इंस्टिट्यूटेट ने बताया कि अंडाणु शुक्राणु प्रवेश को कैसे नियंत्रित करता है

कारोलिंस्का इंस्टिट्यूटेट के नेतृत्व में किए गए एक नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने पाया कि अंडाणु के निषेचित होने के बाद उसका आवरण सिकुड़ जाता है, जो यांत्रिक रूप से अतिरिक्त शुक्राणुओं को प्रवेश करने से रोकता है और बाद में होने वाली भ्रूण मृत्यु को टालता है। अध्ययन यह भी बताता है कि अंडाणु-आवरण प्रोटीन में उत्परिवर्तन महिला बांझपन का कारण कैसे बन सकते हैं और अंततः नई गर्भनिरोधक विधियों तक ले जा सकते हैं। यह अध्ययन Cell में प्रकाशित हुआ।

स्तनधारी निषेचन तब शुरू होता है, जब शुक्राणु अंडाणु-आवरण से जुड़ता है—एक तंतुमय बाह्यकोशिकीय परत, जिसे अंडाणु से संलयित होने के लिए उसे भेदना पड़ता है। एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अब अंडाणु-आवरण तंतुओं के प्रमुख घटक ZP2 की संरचना और कार्य का विस्तार से मानचित्रण किया है, जो निषेचन के दौरान अंडाणु-शुक्राणु अंतःक्रियाओं को नियंत्रित करता है।

अध्ययन का नेतृत्व करने वाले कारोलिंस्का इंस्टिट्यूटेट के बायोसाइंसेज एंड न्यूट्रिशन विभाग के प्रोफेसर लुका जोविने ने कहा, “हम जानते थे कि पहला शुक्राणु अंडाणु में प्रवेश करने के बाद ZP2 विभाजित होता है, और हमने बताया है कि यह घटना अंडाणु-आवरण को कैसे कठोर बनाती है और अन्य शुक्राणुओं के लिए अभेद्य करती है।” “यह पॉलीस्पर्मी—एक अंडाणु के साथ कई शुक्राणुओं का संलयन—को रोकता है, जो भ्रूण के लिए घातक है।”

निषेचन के बाद अंडाणु-आवरण में होने वाले परिवर्तन महिला प्रजनन क्षमता के लिए भी आवश्यक हैं, क्योंकि वे गर्भाशय में प्रत्यारोपण तक विकसित हो रहे भ्रूण की रक्षा करते हैं। यह ज्ञान अंडाणु-आवरण निर्माण में बाधा डालने वाले गैर-हार्मोनल गर्भनिरोधकों के विकास में सहायता कर सकता है। अध्ययन अंडाणु-आवरण से संबंधित महिला बांझपन के रूपों को भी स्पष्ट करता है।

लुका जोविने ने बताया, “अंडाणु-आवरण प्रोटीन को कूटबद्ध करने वाले जीन में उत्परिवर्तन महिला बांझपन का कारण बन सकते हैं, और ऐसे उत्परिवर्तनों की बढ़ती संख्या पहचानी जा रही है।” “हमें आशा है कि हमारा शोध महिला बांझपन के निदान में सहायता कर सकता है और संभावित रूप से अनचाहे गर्भधारण को रोकने में मदद कर सकता है।”

महत्वपूर्ण रूप से, अध्ययन ने यह भी दिखाया कि ZP2 का वह क्षेत्र, जिसे पहले शुक्राणु रिसेप्टर माना जाता था, शुक्राणु के अंडाणु से जुड़ने के लिए आवश्यक नहीं है। इससे अंडाणु-आवरण पर वास्तविक शुक्राणु रिसेप्टर की पहचान का प्रश्न उठता है, जिसकी शोधकर्ता आगे जांच करने की योजना बना रहे हैं।

शोधकर्ताओं ने अंडाणु-आवरण प्रोटीन की 3D संरचना का अध्ययन करने के लिए एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी और क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का संयोजन किया। चूहों में किए गए कार्यात्मक अध्ययनों में ZP2 उत्परिवर्तन वाले अंडाणुओं और शुक्राणुओं के बीच अंतःक्रियाओं की जांच की गई, जबकि मानव अंडाणु-आवरण की संरचना का अनुमान लगाने के लिए AI कार्यक्रम AlphaFold का उपयोग किया गया।

अध्ययन जापान के ओसाका विश्वविद्यालय और सोफिया विश्वविद्यालय तथा संयुक्त राज्य अमेरिका के पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के साथ किया गया। इसमें SciLifeLab और ESRF, DLS तथा BESSY II सिंक्रोट्रॉन में एकत्र किए गए डेटा का उपयोग हुआ।

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