mercoledì 23 aprile 2014

JUNO: SCOPERTA LA "PROTEINA DELLA VITA"

Il suo nome è Juno.
Si tratta di un recettore che viene espulso dalla cellula subito dopo la fecondazione. Un tassello importante sia verso future terapie contro la sterilità, sia verso una nuova generazione di contraccettivi. 

Scientificamente ci si è sempre interrogati sul meccanismo della fecondazione all’interno dell’utero, ovvero, la fusione tra spermatozoo e cellula uovo. Su quest’ultima è presente proprio questo recettore – scoperto dai biologi del Wellcome Trust SangerInstitute di Cambridge - che permette allo spermatozoo il riconoscimento, l’aggancio e l’ingresso con la successiva fecondazione. 

La ricerca, condotta in Gran Bretagna, è stata pubblicata su Nature e permette di approdare alla messa in atto di nuovi sistemi di contraccezione e al controllo dell’infertilità. Già in passato, alcuni ricercatori giapponesi avevano scoperto ed isolato una proteina dalla membrana dello spermatozoo denominandola Izumo la quale è responsabile della fase di fusione con l’ovocita. 

Chiamato così in omaggio alle divinità giapponesi della fertilità, Izumo era solo una parte del rompicapo che per nove anni ha tenuto in sospeso biologi di tutto il mondo. Adesso ha trovato la sua soluzione in Juno, chiamata come la dea romana della fertilità, Giunone

Per risolvere questo rompicapo, i ricercatori americani hanno espresso in vitro una regione di Izumo - quella che si trova nello spazio extra-cellulare – usandola come sonda per individuare la proteina presente sulla membrana di ovociti di topo non fertilizzati. 

Così sono riusciti a identificare un'unica proteina chiamata Folr4, che interagiva proprio con Izumo. Un po’ come una chiave che apre una serratura, Folr4 era la serratura che mancava per aprire l’ingresso del primo spermatozoo. In seguito questa si chiude senza pietà bloccando il passaggio degli altri spermatozoi. Come una chiave con la sua serratura, i due recettori sono come "due innamorati": se un ovocita non ha il recettore Juno, non potrà mai incontrarsi con uno spermatozoo. E uno spermatozoo è infertile se non ha il recettore Izumo. 

Questo risultato è stato un enigma per la biologia fin dall’inizio del ’900, quando lo zoologo americano Frank Lillie ipotizzò che uova e spermatozoi dei ricci di mare, che fluttuavano nell’acqua, potevano incontrarsi solo per mezzo di un complesso sistema, che Lillie aveva individuato nelle proteine fertilizina e anti-fertilizina. Juno rappresenta la proteina –controparte- che fino ad ora era rimasta nell’oblio a causa del numero minimo di ovociti sul quale lavorare e, soprattutto, a causa della fascia temporale limitata nella quale avvengono le interazioni proteina-proteina. 

Enrica Bianchi e il suo team del Wellcome Trust Sanger Institute di Cambridge sono riusciti ad isolare Juno ed a studiarne le sue interazioni grazie ad un nuovo metodo, ovvero, l’utilizzo di anticorpi monoclonali che impediscono l’interazione con Izumo. Dando un rapido sguardo al futuro, come detto in precedenza, si potrebbe lavorare sull’espressione di questa proteina per i pazienti che presentano un’infertilità legata alla sua ridotta espressione a livello cellulare.

Riferimenti Nature doi: 10.1038/nature13203

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