Cơ chế bước đầu được hé lộ

Sau thời gian dài nghiên cứu, năm 2005 các nhà khoa học Anh đã tìm thấy vế còn lại của “câu đối”, phát hiện ra một loại protein liên kết trên bề mặt của tinh trùng, được đặt tên là Izumol (tên gọi ngôi đền hôn nhân ở Nhật Bản) và đến nay, sau gần 1 thập kỷ, các nhà khoa học đã tìm thấy vế còn lại của quá trình nói trên. Protein Izumol thuộc nhóm miễn dịch globulin, rất cần cho tinh trùng để kết bạn với trứng.

Với trên 60 nghìn tỷ tế bào tạo nên một cơ thể và khi tinh trùng gặp được trứng, cả hai đều nhận biết ra nhau, hóa lỏng liên kết lại để tạo ra một cơ thể sống mới. Các yếu tố liên quan đến quá trình này chính là việc hóa lỏng màng mà từ lâu con người chưa phát hiện ra. Các nhà khoa học phát hiện thấy hợp chất CD9 trên màng trứng là yếu tố quan trọng giúp việc hóa lỏng, song các yếu tố hóa lỏng có liên quan đến tinh trùng thì chưa biết đến.

Bằng cách dùng kháng thể đơn dòng ức chế hóa lỏng và kỹ thuật nhân bản di truyền, các nhà khoa học đã tìm thấy một kháng nguyên liên quan đến hóa lỏng tinh trùng của chuột, kháng nguyên này là một protein thuộc họ miễn dịch globulin hay Izumo. Các nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra được giống chuột bị gián đoạn gen, tuy khỏe mạnh nhưng lại vô sinh, nói cách khác là nó không có khả năng hóa lỏng được với trứng.

Tinh trùng gặp trứng.

Tính hợp cách của protein

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện thấy chỉ có một protein thụ thể của trứng phù hợp với protein của tinh trùng, thuộc nhóm thụ thể folate, tên là Folr4. Thử nghiệm các trứng chưa thụ thai của những con chuột cái chuyển gen và chặn các thụ thể Folr4, thì tinh trùng không thể bám vào trứng được.

Vì vậy, những con chuột cái chuyển gen nếu thiếu Folr4, thì khả năng sinh sản của nó bị triệt tiêu. Phát hiện trên giúp khoa học tìm ra câu trả lời vì sao trứng của phụ nữ lại chỉ giới hạn cho một tinh trùng duy nhất thâm nhập trứng.

Bằng cách nghiên cứu trứng được thụ tinh trong ống nghiệm, các nhà khoa học đã phát hiện thấy các protein Folr4 đã bị đẩy ra khỏi bề mặt của tế bào sau 30 phút thụ thai, trôi nổi xung quanh màng tế bào, không còn khả năng liên kết với các protein trên bề mặt tinh trùng nữa.

Mang thai theo yêu cầu sẽ trở thành hiện thực?

Khám phá được cơ chế thụ tinh ngay từ giai đoạn khởi đầu là một tiến bộ lớn của khoa học. Trước tiên, nó giúp cho việc điều trị bệnh vô sinh đạt hiệu quả cao cũng như cho ra đời loại thuốc tránh thai thế hệ mới không chứa thành phần hormon.

Đặc biệt, nó là “điểm nhấn” rất quan trọng trong lĩnh vực y học sinh sản. Các nhà nghiên cứu đã đặt tên cho protein này là Juno để tôn vinh nữ thần hôn nhân La Mã. Và quan trọng hơn, trong tương lai, người ta có thể xét nghiệm di truyền để biết khả năng sinh con của phụ nữ, nhất là nhóm bị thiếu protein Juno và bỏ qua tất cả các phương pháp điều trị vô sinh không có tác dụng, sau đó truyền dẫn tinh trùng vào trứng, thậm chí cả bằng phương pháp thủ công.

Tương tự đối với biện pháp tránh thai do hiểu được vai trò thiết yếu của loại protein này. Có nghĩa, khi protein Izumol bị chặn, thì khả năng hóa lỏng với trứng của tinh trùng sẽ bị chặn lại, không còn khả năng mang thai được nữa.