Lidské tělo je stále plné překvapení – i když si to málokdy uvědomujeme, každý počátek života je doslova provázen světelným zábleskem. Při aktivaci lidského vajíčka totiž dochází k uvolnění zinku, který pod fluorescenčním mikroskopem doslova zazáří. Tato takzvaná zinková jiskra je víc než efektní kuriozita – nese zásadní informaci o kvalitě vajíčka i samotném procesu oplodnění.
Když v roce 2016 vědecký tým z Northwestern University poprvé spatřil ten záblesk, chvíli nikdo nepromluvil. Pod fluorescenčním mikroskopem se totiž odehrála scéna, která by klidně mohla být vystřižená ze sci-fi filmu – lidské vajíčko při aktivaci uvolnilo zinek, a to způsobem, který byl viditelný jako drobné světelné jiskření. Ano, početí najednou mělo své vlastní světlo.
Vedoucí výzkumu, profesorka Teresa Woodruffová, popsala tento jev jako „zinc spark“ – jiskru zinku. A nejen že šlo o dechberoucí podívanou. Tento zinkový záblesk se brzy ukázal být víc než jen vizuální kuriozitou. Vědci totiž zjistili, že intenzita a četnost těchto jisker může fungovat jako biomarker kvality vajíčka – tedy schopnosti embrya správně se vyvíjet. Jinými slovy, čím silnější záblesk, tím větší šance na nový život.
„Objevili jsme zinkové jiskření nejprve u myší a bylo ohromující vidět, jak se zinek šíří z každého lidského vajíčka,“ uvedla profesorka Teresa Woodruffová pro vědecký tým Northwestern University. „Je to základní mechanismus, o kterém jsme dosud nevěděli,“ dodala. A právě to je na tom možná nejpřekvapivější – že něco tak zásadního pro vznik života nám celé dekády unikal.
V rámci pokusu výzkumníci napodobili okamžik oplodnění tak, že do vajíčka injekčně vpravili enzym, který se běžně nachází ve spermii. Následovala biochemická reakce: prudké zvýšení koncentrace vápníku uvnitř vajíčka, a hned po něm výboj – doslova – zinku. Malé, ale měřitelné záblesky světla, které se šířily jako tiché ohňostroje pod mikroskopem.
Při samotné aktivaci vajíčka – která ve studii probíhala tak, že do něj vědci injekčně zavedli klíčový enzym běžně obsažený ve spermii – dochází nejprve k prudkému nárůstu vápníku. Právě tento vnitřní signál spouští uvolňování zinku. A ten se ve zlomku vteřiny šíří z povrchu vajíčka do okolí, čímž vytváří světelný záblesk, zachytitelný pod fluorescenčním mikroskopem. Jiskra. Z biologického hlediska nikoli jen estetická kuriozita – ale jasný ukazatel vitality. „Zaznamenali jsme přímou úměru mezi velikostí zinkového výboje a pravděpodobností, že se z vajíčka vyvine zdravé embryo,“ uvedla pro Northwestern Now profesorka Teresa Woodruffová, vedoucí výzkumného týmu.
Zinkové jiskření ale není jen známkou kvality. Hraje i zcela zásadní roli při ochraně vajíčka před tzv. polyspermií – tedy situací, kdy by dovnitř proniklo více spermií současně. To by znamenalo genetický chaos a embryo, které nemá šanci na vývoj. Jak vysvětluje studie publikovaná na portálu PubMed Central, ionty zinku vytvářejí v okolí vajíčka chemickou bariéru. Není vidět, není cítit, ale funguje. A velmi účinně.
Objev těchto zinkových záblesků zároveň otevřel dveře k novým možnostem – zejména v oblasti asistované reprodukce. Díky nim se lékaři mohou na oplodnění podívat doslova pod jiným světlem. Vajíčko totiž během tzv. zinc spark doslova signalizuje, jak je na tom. A co víc – pomocí přesného měření tohoto záblesku lze během IVF (in vitro fertilizace) vybrat právě ta vajíčka, která mají největší šanci na úspěšné uhnízdění.
Výsledek? Vyšší pravděpodobnost otěhotnění a zároveň méně neúspěšných pokusů. Méně stresu. Méně zásahů. A více naděje. Věda tu tak přestává být jen analytickým nástrojem – stává se jemným kompasem, který může ukázat cestu k novému životu.¨
Zdroj: Autorský text, Glamour, Scientific Reports (2016)