Πρωτεΐνη - λύση στην ανδρική υπογονιμότητα

(Πρόσφατο άρθρο της Καθημερινής για την ανδρική υπογονιμότητα)

Η ανακάλυψη του Ελληνα ερευνητή Μιχάλη Νομικού βραβεύθηκε από την Αμερικανική Εταιρεία Αναπαραγωγικής Ιατρικής. Oνομάζεται PLCζ και παίζει έναν από τους σημαντικότερους ρόλους στη γονιμοποίηση των θηλαστικών.

Ένα στα έξι ζευγάρια σήμερα αντιμετωπίζει προβλήματα υπογονιμότητας. Κι ενώ η πρόοδος της επιστήμης της εξωσωματικής γονιμοποίησης έχει χαρίσει βιολογικούς απογόνους σε ένα μεγάλο αριθμό ζευγαριών, δεν παύει να αφήνει κάποιους «παραπονεμένους». Επίσης, η μικρο-γονιμοποίηση, δηλαδή η εξωσωματική με εισαγωγή του σπερματοζωαρίου με βελόνα μέσα στο ωάριο, βοήθησε πολλούς. Παρ’ όλα αυτά, συνεχίζουν να υπάρχουν ζευγάρια που δεν καταφέρνουν να αποκτήσουν παιδί με κανέναν από τους παραπάνω τρόπους.

Σε ένα μεγάλο ποσοστό αυτών των ζευγαριών έρχεται να δώσει ελπίδα η ανακάλυψη του Ελληνα ερευνητή Μιχάλη Νομικού από το Πανεπιστήμιο Κάρντιφ της Βρετανίας, ο οποίος τον περασμένο μήνα έλαβε το βραβείο της Αμερικανικής Εταιρείας Αναπαραγωγικής Ιατρικής για την παραγωγή στο εργαστήριο μιας πρωτεΐνης που υπόσχεται να δώσει λύση σε προβλήματα ανδρικής στειρότητας και υπογονιμότητας.

«Σπίθα της ζωής»

Εως και τις αρχές του 21ου αιώνα, υπήρχε η αντίληψη ότι το σπερματοζωάριο ήταν απλά ένα μόριο DNA με «ουρά», με μοναδικό ρόλο να περάσει το πατρικό γενετικό υλικό στην επόμενη γενιά. Το 2002 όμως η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Αντονι Λάι από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ ανακάλυψε την ύπαρξη μιας πρωτεΐνης στο σπερματοζωάριο, αλλάζοντας για πάντα αυτή την απλοϊκή εικόνα σχετικά με την αποστολή των σπερματοζωαρίων. Η πρωτεΐνη αυτή που ονομάζεται φωσφολιπάση Cζ (PLCζ) παίζει έναν από τους σημαντικότερους ρόλους στη γονιμοποίηση των θηλαστικών, αφού ενεργοποιεί το ωάριο και σηματοδοτεί την αρχή της δημιουργίας της νέας ζωής. Την ίδια χρονιά της μεγάλης αυτής ανακάλυψης, ο Ελληνας επιστήμονας ξεκίνησε την ερευνητική του καριέρα δίπλα στον Λάι προσπαθώντας να κατανοήσει σε βάθος τον ρόλο αυτής της πρωτεΐνης, να «ξεκλειδώσει» τα μυστικά του μηχανισμού ενεργοποίησης του ωαρίου, αλλά και να βρει τρόπους να παρασκευάσει την πρωτεΐνη αυτή στο εργαστήριο.

Κατά τη φυσιολογική διαδικασία της γονιμοποίησης, εκατομμύρια σπερματοζωάρια ξεκινούν έναν αγώνα δρόμου για να συναντήσουν το ωάριο, κάποια φτάνουν μέχρι τα τοιχώματά του, αλλά μόνο ένα καταφέρνει να διεισδύσει. Για να αρχίσει όμως η διαδικασία της γονιμοποίησης του ωαρίου, είναι απαραίτητη η ενεργοποίησή του. Τον ρόλο αυτό αναλαμβάνει η πρωτεΐνη PLCζ που βρίσκεται στα σπερματοζωάρια, και με το που διαχέεται μέσα στο ωάριο, προκαλεί αυξομειώσεις στα επίπεδα του ασβεστίου, σηματοδοτώντας την αρχή της διαδικασίας της γονιμοποίησης. Παράλληλα, οι αυξομειώσεις ασβεστίου «ξυπνούν» κάποια συστατικά του ωαρίου, που πηγαίνουν και χτίζουν ένα τείχος γύρω από το ωάριο, απαγορεύοντας σε άλλα σπερματοζωάρια να εισέλθουν.

«Πριν ανακαλυφθεί η PLCζ, δεν ξέραμε τι σηματοδοτεί την ενεργοποίηση του ωαρίου», λέει η κ. Δήμητρα Νικηφοράκη, κλινική εμβρυολόγος στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο της Γάνδης του Βελγίου, όπου βρίσκεται μια από τις πιο γνωστές κλινικές εξωσωματικής γονιμοποίησης στην Ευρώπη.

«Η PLCζ είναι το φιλί του πρίγκιπα που ξυπνά την Ωραία Κοιμωμένη», λέει χαρακτηριστικά ο δρ Κέβιν Κάουαρντ από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, που με την ερευνητική του ομάδα μελετά επίσης αυτή την πρωτεΐνη. «Οι αυξομειώσεις του ασβεστίου, αντίστοιχα, είναι η απάντηση του ωαρίου στο σπερματοζωάριο», συμπληρώνει.

Στις περιπτώσεις όμως που η PLCζ λείπει, είναι ανενεργή, βρίσκεται σε μικρές ποσότητες ή σε λάθος θέση μέσα στο σπερματοζωάριο, είναι αδύνατη η ενεργοποίηση του ωαρίου και κατ’ επέκταση και η γονιμοποίησή του. Προβλήματα στην PLCζ οφείλονται κυρίως σε κληρονομικές ή επίκτητες μεταλλάξεις στο γονίδιο εκείνο που την παράγει. Και ενώ οι γνώμες διίστανται σχετικά με το ποιο είναι το ακριβές ποσοστό των ανδρών που παρουσιάζει διαταραχές σε αυτή την πρωτεΐνη, ο δρ Κάουαρντ έχει εκτιμήσει ότι στη Βρετανία, από τα 50.000 ζευγάρια που καταφεύγουν κάθε χρόνο σε κλινικές εξωσωματικής γονιμοποίησης, περισσότεροι από 1.200 άνδρες έχουν πρόβλημα στην PLCζ. «Πολλά ζευγάρια είναι σε αδιέξοδο και αντιμετωπίζουν το δίλημμα της εξωσωματικής με σπέρμα δότη», συμπληρώνει η κ. Νικηφοράκη.

Αμέσως μετά την ανακάλυψη της πρωτεΐνης PLCζ, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αποδύθηκαν σε έναν αγώνα δρόμου για το ποιος θα μπορέσει να την παρασκευάσει εργαστηριακά και να δώσει λύση στο αδιέξοδο άτεκνων ζευγαριών με το συγκεκριμένο πρόβλημα υπογονιμότητας. Υστερα από δέκα χρόνια συνεχών αποτυχημένων προσπαθειών Βρετανών, Βέλγων, Κορεατών, Ιαπώνων και Αμερικανών επιστημόνων, ο Ελληνας ερευνητής Μιχάλης Νομικός, που μέχρι τις αρχές του 2013 ήταν μέλος του Εργαστηρίου Βιομοριακής Φυσικής του ερευνητικού κέντρου «Δημόκριτος», κατάφερε να παρασκευάσει την πρώτη λειτουργική ανθρώπινη πρωτεΐνη PLCζ.


Η ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ, 3 Νοεμβρίου 2013