Inteligencija ćelija - kako jajna ćelija bira svoj spermatozoid

Inteligencija ćelija - kako jajna ćelija bira svoj spermatozoid

     U procesu začeća, milioni spermatozoida jure ka jajnoj ćeliji, da je oplode. Mnogi uopšte ne učestvuju trci, usle defekata u repu ili nedostatku energije. Za one koji uičestvuju trci, zadatak je fascinantan. Najman je ćelija ljudskog tela treba da pliva razdaljinu koja bi za čoveka plivača bila oko desetak kilometara, kroz lavirint i da uopšte nadju jajnu ćeliju.
     Nova istraživanja su dala zanimljive rezultate o ovoj odiseji. Kada iz materice predju u jajovode, oni se priljublujuju za njihove zidove i tamo sazrevaju, pripremajući se za oplodjenje. Kada su sazreli, oni se odlepljuju sa zidova jajovoda. Ako je u prethodnih 24 sata došlo do ovulacije (oslobadjanja jajne ćelije iz jajnika), oni se otiskuju na dug i komplikovan put ka njoj. Naučnici sa Univerziteta u San Francisku i Center of Advanced European Studies u Bonu, Nemačka, su pokazali da izlaganje spermatozoida hormonu progesteronu dovodi do izrazite stimulacije aktivnosti repa. Ovaj proces se zove hiperaktivacija spermatozoida, stimulacijom proteina CatSper (otkriven 2001 i nalazi se samo u repu spermatozoida). Dakle, kada je žena u plodnim danima, njen organizam luči progesteron, koji stimuliše spermatozoide da brže plivaju ka jajnoj ćeliji. 
     Kako će medjutim oni da nadju jajnu ćeliju? Istraživanja sa Weizman instituta u Izraelu, pokazuju da je mesto gde se nalazi jajna ćelija nešto toplije od okoline (za oko 2 stepena). Spermatozoidi imaju senzore za temperaturu koji ih usmeravaju ka jajnoj ćeliji.Ovaj proces se zove termotaksa. On deluje samo kod zrelih spermatozoida. Istraživanja sa Univerziteta u Indijani pokazuju da kada su spermatozoidi blizu jajne ćelije, počinje da deluje i hemotaksa (čulo njuha). Spermatozoidi poseduju recepotore za ukus na svoj površini, pomoći njih nalaze jajnu ćeliju. Čak i kada tečnost oko jane ćelije bila razblažena 100 000 puta, spermatozoidi su je lako nalazili. Jedan rad objavljen 2017. godine pokzauje da mutacije u receptorima za ukus dovode do neplodnosti kod muškaraca (njihovi spermatozidi ne mogu da nadju jajnu ćeliju).
     Do sada se smatrralo da jajna ćelija pasivno čeka spermatozoide i da je oplodjuje onaj koji prvi stigne do nje.Medjutim, radovi iz laboratorije Joe Nadeau, sa Pacific Northwest Research Institute, pokazuju da to nije slučaj. Jajna ćelija pažljivo bira spermatozoid.

     Slika 1. Trenutak oplodjenja jajne ćelije spermatozoidima. Uvek se smatralo da je jajna ćelija pasivna u ovom procesu i da oplodjenje zavisi od vitalnosti spermatozoida.Danas je jasno da jajna ćelija procenjuje kvalitet genetske strukture spermatozoida.

     Najpre su ispitivane vrste kod kojih do oplodjenja jajne ćelije dolazi van tela. Te jajne ćelije su obložene debelim zaštitnim slojem proteina. U eksperimentima iz 2013. Mathew Gage sa University of East Anglia u Engleskoj je pokazao da tečnost ove opne privlači odredjenu vrstu sperme. Kod vrsta koje imaju oplodjenje jajne ćelije u telu, postoje brojni mehanizmi kontrole od strane ženke. U nekih je reproduktivni trakt pravi lavirint, pa do cilja stižu samo najjači spermatozoidi. Kod drugih vrsta se ženke pare sa više mužjaka, a potom  čuvaju spermu više meseci dok ne dodje do odabira najpovoljnije. Neke vrste ptica izbacuju neželjenu spermu napolje posle parenja.
      U svakom slučaju, kada dodje do oplodjenja dogadja se neobičan fenomen, Naime, jajna ćelija u trenutku fuzije sa spermatozoidom oslobadja velike količine cinka na površini, što daje pravi vatromet . Dakle, sve stvarno pršti u trenutku oplodjenja. Ovaj fenomen je poznat od 2011, a na gornjem videu ga požete posmatrati. Jajna ćelija ima oko 8 000 vezikula sa milionima atoma cinka,  a u proseku jajna ćelija  ima 4 o 5 epizoda "vatrometa" posle oplodjenja. Lepota života je neizmerna.

Inteligencija ćelija - kako jajna ćelija bira svoj spermatozoid