Em bé được tạo ra như thế nào?

Các nhà nghiên cứu phát hiện, một protein bên trong vùng chóp đầu của tinh trùng hình thành các sợi sắc nhọn, giúp "con giống" bám chặt vào trứng. Ảnh: Daily Mail

Theo một nghiên cứu kéo dài tới 14 năm của các nhà khoa học Mỹ, tinh trùng móc chặt vào trứng để hỗ trợ quá trình thụ tinh.

Các nhà nghiên cứu phát hiện, một protein bên trong đầu của tinh trùng hình thành các sợi sắc nhọn, có thể trói buộc tinh trùng với mục tiêu của nó. Nó đại diện cho một bước quan trọng hướng tới những gì xảy ra trong quá trình thụ tinh.

"Một trong những protein chính, tồn tại rất nhiều ở vùng chóp đầu tinh trùng đang kết tinh thành các sợi. Chúng tôi hiện cho rằng, chúng có liên quan đến việc thâm nhập vào bên trong trứng. Đây là một giả thuyết mới rút ra từ khám phá của chúng tôi, có thể dẫn tới một loạt câu hỏi mới và giả thuyết mới về cấu trúc các sự kiện phân tử trong quá trình thụ tinh", nhà nghiên cứu John Herr đến từ Trường Y, Đại học Virginia (Mỹ), nói.

Phát hiện trên là kết quả hợp tác lâu dài giữa phòng thí nghiệm của ông Herr và phòng thí nghiệm của tiến sĩ Wladek Minor thuộc Khoa Sinh lý học phân tử và Vật lý sinh vật học cùng trường. Phát hiện có ý nghĩa quan trọng đến mức nó được đăng tải trên trang nhất của tạp chí khoa học Andrology. 

Cận cảnh mặt cắt ngang của các sợi protein SLLP1. Ảnh: Daily Mail

Phòng thí nghiệm của ông Herr trước đây từng khám phá ra sự tồn tại của protein mà họ gọi là protein giống lysozyme tinh trùng 1 (SLLP1). Protein này thuộc một họ protein hiện được ghi nhận cư ngụ bên trong vùng chóp đầu tinh trùng của nhiều loài động vật.

Tuy nhiên, phòng thí nghiệm của ông Herr không có cách nào xác định hình dạng và cấu trúc của SLLP1. Nhóm nghiên cứu của ông Minor đã phải tóm bắt protein này bên trong một tinh thể tĩnh, làm lạnh tinh thể tới nhiệt độ đông lạnh để ngăn cản tình trạng thối rữa và sau đó phá hủy nó bằng các tia X.

Thông qua kiểm tra cách các tia X này khúc xạ, các chuyên gia đã có thể tính toán được hình dạng của protein, gần tương tự cách lập bản đồ xác tàu đắm nhờ sử dụng hệ thống định vị vật dưới nước bằng âm. Đây không phải một nhiệm vụ dễ dàng và đòi hỏi rất nhiều nỗ lực cũng như phân tích. Nhưng cuối cùng, họ đã có thể tạo ra một trong những bản mô tả đầu tiên về một protein tinh trùng.

"Đây là một protein quan trọng, vì nó là cấu trúc tinh thể đầu tiên từ một protein bên trong phần chóp đầu tinh trùng. Đây cũng là cấu trúc đầu tiên của một protein tinh trùng động vật có vú với một bên noãn bào nhất định gắn chặt với đối tác, được mô tả. Cho tới nay, mới chỉ có 9 protein riêng biệt được trích lấy từ tinh trùng động vật có vú sở hữu cấu trúc đã biết", Heping Zheng, một thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.

Khám phá trên sẽ đóng vai trò như một bản đồ giúp chuyên gia Herr và các nhà nghiên cứu sinh vật học sinh sản khác tìm hiểm chính xác việc quá trình thụ tinh diễn ra như thế nào.

Tuấn Anh (Theo Daily Mail)