精子可能和子宮細胞「秘密握手」

 

為什麼需要2億精子才能使一個卵子受精?

原因之一是,精子在到達子宮時會受到免疫系統的猛烈攻擊,這樣才會有足夠的精子可以存活;另一方面,淘汰掉一些弱者。

 

Gagneux博士的實驗室發現了精子與子宮內膜細胞之間存在一個現象:「秘密握手」。子宮內膜細胞有一種識別精子表面聚醣分子的受體(receptor)。它們之間的相互作用可能會調節女性的免疫反應,並幫助精子通過白血球的攻擊。

 

圖像: 在精子與卵子結合之前,精子必須通過雌性的免疫系統反應。精子表面上的聚醣(分支結構)與子宮內膜細胞上的受體會相互作用,幫助精子通過白血球的攻擊。

 

白血球的免疫反應究竟是怎樣的,尚不清楚。我們所知道的是,在穿過子宮頸後,數百萬個精子到達子宮,可能面臨免疫細胞─巨噬細胞和中性粒細胞的吞噬。

 

先天免疫系統的這種攻擊殺死了精液中的大部分精子,將數億個精子減少到幾百個進入輸卵管的精子。當一個卵受到一個以上精子受精是不能發育的。防禦反應可能有利於防止單一卵子多重受精。

 

精子被富含唾液酸的聚醣(glycan)包裹著。而先天免疫系統藉著唾液酸來區分外來者是否為人類細胞。Gagneux博士最初以為精子會逃過一劫可能是聚醣和中性粒細胞的相互作用的結果。但他們的測試發現,有或沒有唾液酸的精子和中性粒細胞之間的作用是沒有差異的。

 

同時,研究小組在子宮內膜細胞上也觀察到和唾液酸結合的受體,稱為Siglecs。在溶液中,這些子宮內膜受體可以與整個精子結合。根據Gagneux博士的說法,相互結合的作用可能抑制了免疫反應,有助於精子走過這嚴格的考驗,或者,它可能是子宮細胞清除有缺陷精子的一種方法。

 

Gagneux博士表示:「對於這種『相互結合』意味著什麼,我們幾乎說不上來,這有點令人尷尬。」。理解其生理意義的第一步是尋找精子與實體子宮之間的直接相互作用 ,而本研究僅是在試管中觀察到精子與純化蛋白質(受體)的相互作用。

 

Gagneux博士補充:「『生殖』是在很多層面上進行非常非常微妙的拔河比賽。而這種免疫遊戲的進行是非常吸引人的!」

 

編譯來源:Eurekalert(2019.07.18)

 

 

 

 

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