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              1. 卵子使用“拉鏈”來阻止多余的精子:它可能導致非激素避孕

                在所有的醫學史上,只有兩個已知病例“半同卵雙胞胎”,兩個獨立的精子蠕動成一個卵子胚胎分裂前一分為二。

                這種稀有性表明,人類卵子部署了多少防御,幾乎總是成功的停止多個精子突破它的外層。

                一項新的研究更詳細地揭示了其中一種防御是如何發生的:一種稱為ZP2型.

                “眾所周知,ZP2在第一個精子進入卵子后被切割,我們解釋了這一事件如何使卵子外套更硬并且對其他精子不滲透,”解釋瑞典卡羅林斯卡研究所的分子生物學家盧卡·喬文(Luca Jovine)領導了這項研究。

                卵子外層的硬化不僅可以阻止額外的精子侵入,而且還可以保護受精卵,直到它植入子宮壁。如果兩個精子進入卵子,卵子通常會被破壞,因此卵子皮的硬化在成功懷孕中起著至關重要的作用。

                另一方面,了解蛋皮硬化的過程是如何工作的——以及什么時候出錯——可能會帶來關于女性不孕癥的新見解,并為可能暫時干擾卵毛形成的非激素避孕藥提供種子。

                為了進行調查,研究人員用X射線電子研究它們的 3D 結構,因為它們在受精前后出現。

                在受精之前,ZP2蛋白附著在卵子的外層,當精子進入時,這些蛋白被剪斷(或切割)成碎片。

                先前的研究表明,切割ZP2蛋白會以某種方式改變它們的形狀或卵殼的整體結構,或者可能在更波浪形的東西可以鎖定之前使精子結合位點失活。

                科學家們只是不知道這些結構變化具體是什么,所以ZP2蛋白的模型一直保持不變將近 40 年.

                Jovine及其同事表明,切割ZP2亞基可以使它們像拉鏈的兩邊一樣相互作用和交聯。這會將卵外層網狀層的細絲拉在一起,稱為透明帶,使它們比其結構通常允許的更接近七倍。

                反過來,這使得透明帶更加僵硬,阻止超過一個精子進入卵子。

                研究人員還研究了精子和攜帶小鼠ZP2蛋白突變的卵子之間的相互作用,其中AI程序AlphaFold用于預測人類蛋皮的結構。

                "基因突變編碼卵殼蛋白會導致女性不孕,并且越來越多的此類突變被發現。喬文。

                “我們希望我們的研究將有助于診斷女性不孕癥,并可能預防意外懷孕。

                激素避孕藥,如避孕藥,可以阻止卵巢每月釋放卵子,可能會帶來一些嚴重的不良副作用,例如情緒變化和抑郁癥,體重增加,低下。

                非激素避孕藥,例如銅宮內節育器(宮內節育器),是流行和有效,但他們的插入可能會非常痛苦對于某些人來說。

                更多選項有更好的 - 也許基于這項研究的一種探索途徑是靶向ZP2蛋白,將蛋皮變成堡壘。一些男性避孕藥具也會很好。

                該研究已發表在細胞.

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