Một trong những nguyên nhân gây vô sinh là do trên màng nhân tinh trùng thiếu enzyme phospholipase C. Enzyme này tham gia vào một con đường truyền tin quan trọng trong tế bào, nó được kích hoạt bởi một thụ thể G-protein đồng thời kích hoạt một con đường với chất truyền tin thứ hai.
a. Bạn hãy đề xuất một nguyên nhân có thể dẫn đến vô sinh khi thiếu enzyme phospholipase C? (Gợi ý: Phospholipase C phân giải PIP2).
b. Để khắc phục vấn đề này, người ta tiến hành thụ tinh nhân tạo trong ống nghiệm và kích thích trứng vừa thụ tinh bằng một dòng điện nhỏ nhằm tạo một lỗ nhỏ ở lưới nội chất. Hãy giải thích cơ chế của việc làm đó.
Đáp án đúng:
a. Con đường truyền tin với phospholipase C:
- G-protein hoạt hóa phospholipase C.
- Phospholipase C tiến hành phân giải PIP2 trên màng tế bào thành DAG và IP3.
- IP3 liên kết làm mở kênh Ca2+ trên màng nội bào giải phóng Ca2+ vào bào tương như một chất truyền tin thứ hai.
- Quá trình dung hợp tinh trùng và trứng xảy ra tương tự như vậy, chỉ khác là phospholipase C được đưa vào trực tiếp từ tinh trùng.
- Sự giải phóng Ca2+ vào bào tương có liên quan đến một quá trình quan trọng là hoạt hóa trứng (kích hoạt các mARN hoạt động để trứng phát triển, phân chia) khi thiếu phospholipase C ở tinh trùng thì Ca2+ không được giải phóng trứng không được hoạt hóa trứng không phát triển dẫn đến vô sinh.
b. Việc kích thích trứng vừa thụ tinh bằng một dòng điện nhỏ là tạo ra các lỗ màng tạm thời trên hệ thống mạng lưới nội chất hạt (ER) giúp giải phóng Ca2+ vào bào tương.