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Pesquisadores da Universidade de Estocolmo revelaram as complexidades ocultas de como os espermatozoides passam de espectadores passivos a nadadores dinâmicos. Esta transformação é um passo fundamental na jornada para a fertilização e depende da ativação de um transportador de íons único.
Imagine os espermatozoides como pequenos aventureiros em uma missão para alcançar o tesouro final, o óvulo. Eles não têm mapa, mas fazem uso de algo ainda mais extraordinário: quimioatraentes. São sinais químicos liberados pelo óvulo que atuam como canto de sereia, direcionando e ativando o esperma. Quando esses sinais se ligam aos receptores na superfície do espermatozoide, desencadeiam uma série de eventos, iniciando seu movimento em direção ao óvulo. E neste cenário complexo, um elemento-chave é uma proteína conhecida como “SLC9C1”.
É encontrado exclusivamente em espermatozóides e geralmente não está ativo. No entanto, quando os quimioatraentes interagem com a superfície do esperma, tudo muda.
“O SLC9C1 funciona como um sistema de troca altamente sofisticado. Ele troca prótons de dentro da célula por íons de sódio de fora, criando temporariamente um ambiente menos ácido dentro do esperma. Essa mudança no ambiente interno desencadeia aumento da motilidade do esperma”, diz David Drew, Professor de Bioquímica na Universidade de Estocolmo.
A ativação do SLC9C1 é impulsionada por uma mudança na voltagem que ocorre quando os quimioatraentes se ligam ao esperma. Para conseguir isso, o SLC9C1 usa um recurso exclusivo chamado domínio de detecção de tensão (VSD). Normalmente, os domínios VSD estão associados a canais iônicos dependentes de voltagem. Mas no caso do SLC9C1, é algo verdadeiramente excepcional no domínio dos transportadores.
Pesquisadores, liderados por David Drew, revelaram os segredos por trás do funcionamento interno do SLC9C1 e forneceram o primeiro exemplo de ativação do domínio de detecção de voltagem de um transportador e sua conexão através de uma hélice de detecção de voltagem (S4) incomumente longa.
“O domínio VSD responde à mudança de voltagem empurrando sua hélice S4 em forma de bastão para dentro. Isso abre caminho para a troca iônica pelo SLC9C1, iniciando em última análise a motilidade do esperma”, diz David Drew.
“Os transportadores funcionam de forma muito diferente dos canais e, como tal, o VSD está acoplado à proteína do esperma de uma forma que nunca vimos antes, ou mesmo imaginamos. , podemos aprender com isso a produzir proteínas sintéticas que podem ser ativadas por voltagem ou desenvolver novos contraceptivos masculinos que funcionam bloqueando essa proteína”, observa David Drew.
A pesquisa foi possível graças ao financiamento da bolsa EXCHANGE do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC).
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