При созревании и перед оплодотворением яйцеклетка концентрирует внутри себя большое количество ионов цинка. Но сразу после оплодотворения половая клетка спешит избавиться от этого металла, который не даёт ей начать превращение в эмбрион.

 

 

Успешное оплодотворение и дальнейшее развитие эмбриона сопровождаются не только сложной ансамблевой работой белков половых клеток, но и динамикой ионов цинка: освобождаясь от этого металла, оплодотворённое яйцо получает «зелёный свет» к делению и превращению в эмбрион.

Цинк обычно является вспомогательным элементом, который сопровождает многие клеточные белки и помогает ферментам поддерживать пространственную конфигурацию, необходимую для выполнения их функций; кроме того, он может выступать в качестве иона-помощника в некоторых реакциях. Исследователи из Северо-Западного университета в Иллинойсе (США), занимающиеся проблемами биологии развития, обратили внимание на роль этого метала в процессе оплодотворения.

Процессы, предшествующие выходу яйцеклетки из яичника, в том числе подготовка генетического аппарата к объединению с хромосомами мужской половой клетки, хорошо известны. После выхода из яичника у яйцеклетки есть 18 часов, чтобы стать оплодотворённой. Покинув яичник, яйцеклетка ждёт сперматозоиды в матке. Накопление цинка начинается во время хромосомных перестроек в яйцеклетке, но последние часы ожидания отмечены особенно интенсивным поглощением ионов цинка. Ионы металла «усыпляют» женскую половую клетку, но как только происходит оплодотворение, яйцеклетка начинает интенсивно избавляться от них: за полтора часа — пять массированных выбросов. Причём как накопление, так и освобождение от цинка согласуется с колебаниями внутриклеточной концентрации ионов другого важного элемента, кальция.

Учёные оценивали влияние цинка на яйцеклетки мышей и обезьян. Выброс этого металла позволял начать развитие оплодотворённого яйца. Если же концентрацию цинка внутри яйца каким-то образом удержать на высоком уровне, то деления и развития яйцеклетки не происходит. Подробно о «цинковом фейерверке», сопровождающем оплодотворение, исследователи пишут в своей статье в журнале ACS Chemical Biology.

Биохимик Глен Эндрюс из Канзасского университета, комментируя работу коллег, говорит, что цинк важен не только для мужской половой системы, но, очевидно, и для женской. У мужчин ион цинка поддерживает жизнеспопособность сперматозоидов, не давая, грубо говоря, створаживаться тому густому белковому раствору, который представляет собой семенная жидкость. Возможно, у женщин цинк также «консервирует» до поры яйцеклетки, хотя его согласованность с содержанием кальция и специфическое действие на клеточное деление могут говорить о более значительной роли этого элемента.