Haberler | Osaka Üniversitesi Araştırması, Sperm Morfolojisinde Önemli Bir Protein Kompleksini Belirleyerek Erkek Kısırlığı ve Doğum Kontrolü Konusunda Yeni Bulgular Sundu
Haberler | Osaka Üniversitesi Araştırması, Sperm Morfolojisinde Önemli Bir Protein Kompleksini Belirleyerek Erkek Kısırlığı ve Doğum Kontrolü Konusunda Yeni Bulgular Sundu
İnsan üreme sistemindeki her gelişimsel aşama, moleküler mekanizmalar tarafından sıkı biçimde düzenlenir. Japonya'da Osaka Üniversitesi liderliğindeki çok kurumlu bir ekip, iki önemli protein arasındaki etkileşimin sperm morfolojisini nasıl şekillendirdiğini ilk kez ortaya koydu. Yakında PNAS'te yayımlanacak çalışma, bu protein kompleksindeki işlev bozukluğunun sperm başını deforme ederek erkek kısırlığına neden olduğunu buldu.
Osaka Üniversitesi'nden çalışmanın ilk yazarı Yuki Kaneda, "Sperm oluşumunun son derece karmaşık olduğunu; çekirdek yoğunlaşması, kuyruk oluşumu ve başın yeniden şekillenmesini içerdiğini biliyoruz," dedi. "Ancak bu süreci belirleyen moleküler mekanizmaların çoğu hâlâ bilinmiyor."
Anormal sperm morfolojisinin ardındaki etkenleri belirlemek için ekip önce, esas olarak testislerde ifade edilen bir protein olan TEX38'yı farelerde etkisizleştirdi. Bu farelerin ürettiği spermlerin başları ciddi biçimde geriye kıvrılmıştı ve normal şekilde döllenemiyordu; bunun sonucunda kısırlık gelişti.
TEX38'nın sperm morfolojisi için neden kritik olduğunu anlamak amacıyla araştırmacılar, etkileşimde bulunduğu proteinleri taradı. TEX38'nın başka bir protein enzimi olan ZDHHC19 ile yakın çalıştığını buldular. Proteinlerden herhangi biri eksik olan fareler, aynı başı kıvrık anormalliğe sahip spermler üretti. Proteinlerden biri bulunmadığında diğerinin ekspresyonu da belirgin biçimde azaldı.
Osaka Üniversitesi Mikrobiyal Hastalıklar Araştırma Enstitüsü'nde kıdemli profesör ve üreme biyoloğu olan Masahito Ikawa şöyle dedi: "TEX38 ile ZDHHC19'nın birbirine büyük ölçüde bağımlı olduğunu bulduk. Gelişmekte olan spermlerde birlikte bulunuyor ve normal yapılı sperm üretmek için koordinasyon içinde çalışmaları gerekiyor."
ZDHHC19, işlevlerini düzenlemek için proteinlere lipit ekleyen S-palmitoilasyonda görev alan bir enzimdir. Araştırmacılar, ZDHHC19'nın sperm gelişimi için gerekli bir protein olan ARRDC5'yı lipitlerle modifiye ettiğini doğruladı. Bu süreç bozulduğunda sperm başı, TEX38 eksikliğinde görülen aynı anormalliği geliştirir: fazla sitoplazmayı uzaklaştıramaz ve gelişim başarısız olur.
Kaneda şu sonuca vardı: "Sonuçlarımız, TEX38 ile ZDHHC19'nın sperm morfolojisinin oluşumu sırasında önemli proteinlerin lipit modifikasyonunu düzenleyen kararlı bir kompleks oluşturduğunu gösteriyor."
Sperm yapısı ve morfolojisi hareketliliği ve döllenme potansiyelini doğrudan etkilediğinden, bu çalışma erkek kısırlığının moleküler nedenleri ve gelecekteki olası erkek doğum kontrolü stratejileri hakkında yeni bilgiler sunuyor. Örneğin kompleksin lipit modifikasyonu işlevini hedeflemek, hormon düzeylerini değiştirmeden geri döndürülebilir doğum kontrolü sağlayabilir.
Haberler | Osaka Üniversitesi Araştırması, Sperm Morfolojisinde Önemli Bir Protein Kompleksini Belirleyerek Erkek Kısırlığı ve Doğum Kontrolü Konusunda Yeni Bulgular Sundu
Haberler | Osaka Üniversitesi Araştırması, Sperm Morfolojisinde Önemli Bir Protein Kompleksini Belirleyerek Erkek Kısırlığı ve Doğum Kontrolü Konusunda Yeni Bulgular Sundu
İnsan üreme sistemindeki her gelişimsel aşama, moleküler mekanizmalar tarafından sıkı biçimde düzenlenir. Japonya'da Osaka Üniversitesi liderliğindeki çok kurumlu bir ekip, iki önemli protein arasındaki etkileşimin sperm morfolojisini nasıl şekillendirdiğini ilk kez ortaya koydu. Yakında PNAS'te yayımlanacak çalışma, bu protein kompleksindeki işlev bozukluğunun sperm başını deforme ederek erkek kısırlığına neden olduğunu buldu.
Osaka Üniversitesi'nden çalışmanın ilk yazarı Yuki Kaneda, "Sperm oluşumunun son derece karmaşık olduğunu; çekirdek yoğunlaşması, kuyruk oluşumu ve başın yeniden şekillenmesini içerdiğini biliyoruz," dedi. "Ancak bu süreci belirleyen moleküler mekanizmaların çoğu hâlâ bilinmiyor."
Anormal sperm morfolojisinin ardındaki etkenleri belirlemek için ekip önce, esas olarak testislerde ifade edilen bir protein olan TEX38'yı farelerde etkisizleştirdi. Bu farelerin ürettiği spermlerin başları ciddi biçimde geriye kıvrılmıştı ve normal şekilde döllenemiyordu; bunun sonucunda kısırlık gelişti.
TEX38'nın sperm morfolojisi için neden kritik olduğunu anlamak amacıyla araştırmacılar, etkileşimde bulunduğu proteinleri taradı. TEX38'nın başka bir protein enzimi olan ZDHHC19 ile yakın çalıştığını buldular. Proteinlerden herhangi biri eksik olan fareler, aynı başı kıvrık anormalliğe sahip spermler üretti. Proteinlerden biri bulunmadığında diğerinin ekspresyonu da belirgin biçimde azaldı.
Osaka Üniversitesi Mikrobiyal Hastalıklar Araştırma Enstitüsü'nde kıdemli profesör ve üreme biyoloğu olan Masahito Ikawa şöyle dedi: "TEX38 ile ZDHHC19'nın birbirine büyük ölçüde bağımlı olduğunu bulduk. Gelişmekte olan spermlerde birlikte bulunuyor ve normal yapılı sperm üretmek için koordinasyon içinde çalışmaları gerekiyor."
ZDHHC19, işlevlerini düzenlemek için proteinlere lipit ekleyen S-palmitoilasyonda görev alan bir enzimdir. Araştırmacılar, ZDHHC19'nın sperm gelişimi için gerekli bir protein olan ARRDC5'yı lipitlerle modifiye ettiğini doğruladı. Bu süreç bozulduğunda sperm başı, TEX38 eksikliğinde görülen aynı anormalliği geliştirir: fazla sitoplazmayı uzaklaştıramaz ve gelişim başarısız olur.
Kaneda şu sonuca vardı: "Sonuçlarımız, TEX38 ile ZDHHC19'nın sperm morfolojisinin oluşumu sırasında önemli proteinlerin lipit modifikasyonunu düzenleyen kararlı bir kompleks oluşturduğunu gösteriyor."
Sperm yapısı ve morfolojisi hareketliliği ve döllenme potansiyelini doğrudan etkilediğinden, bu çalışma erkek kısırlığının moleküler nedenleri ve gelecekteki olası erkek doğum kontrolü stratejileri hakkında yeni bilgiler sunuyor. Örneğin kompleksin lipit modifikasyonu işlevini hedeflemek, hormon düzeylerini değiştirmeden geri döndürülebilir doğum kontrolü sağlayabilir.
Hikâye kaynağı:
İnternetten derlenmiştir