Cuando sucede la magia, se producen rayos y centellas de manera realmente literal. En el momento exacto en que un espermatozoide se introduce en un óvulo, éste libera miles de millones de átomos de zinc de su superficie originando un destello. Usando microscopía fluorescente, estas chispas emiten una luz que puede ser filmada.
Una impresionante explosión de «fuegos artificiales» de zinc se produce cuando un óvulo humano es activado por una enzima presente en el esperma, y el tamaño de estas «chispas» nos proporciona una medida directa de la calidad del huevo y su capacidad de convertirse en un embrión, según una nueva investigación de la Northwestern Medicine.
El descubrimiento tiene potencial para ayudar a los médicos a elegir los mejores óvulos para transferir durante la fecundación in vitro (FIV), señalaron los científicos.
Esta es la primera vez que las chispas de zinc se han documentado en un óvulo humano. «Esto significa que si puedes observar la chispa de zinc en el momento de la fecundación, sabrás inmediatamente qué óvulos están sanos para realizar la transferencia en la FIV,» dijo Teresa Woodruff, una de las dos autoras principales del estudio publicado en Scientific Reports y experta en biología de los ovarios en la Northwestern. «Es una forma de clasificar la calidad del óvulo de una manera que nunca habíamos sido capaces de evaluar antes.»
Los científicos fueron capaces de captar cómo el zinc chispeaba de los óvulos humanos tras haberles inyectado a éstos una enzima liberada por el esperma en circunstancias normales cuando llegan al óvulo. No se les permitió utilizar esperma real debido a las restricciones impuestas por las leyes federales sobre investigación en humanos, pero estudios previos demostraron que ocurría lo mismo usando óvulos y espermatozoides de ratón. La enzima del esperma provoca un incremento en el calcio del óvulo y la posterior liberación de zinc.
Traducción del texto: 00:00 – El primer signo visible de la fertilización de un óvulo es el destello de zinc recientemente descubierto. El zinc aparece en el exterior del óvulo humano como una explosión de metal unido a sondas que hacen al zinc visible. / 00:19 – Entendiendo las diferencias en la cantidad de zinc liberado en el momento de la fertilización puede conducir a mejores resultados en la fecundación in vitro. / 00:29 – Únicamente los óvulos humanos maduros liberan zinc en el momento de la activación. En este siguiente vídeo, los óvulos situados a la derecha están maduros, mientras que el del extremo izquierdo no lo está. / 00:59 – En este último vídeo, el destello de zinc queda filmado en el momento preciso de su fertilización en óvulos de ratón.
«Fue notable», explicó Teresa Woodruff. «Descubrimos las chispas de zinc hace sólo cinco años en los ratones, y ver el zinc irradiando de esta manera tan explosiva en los óvulos humanos fue impresionante. Toda la biología comienza en el momento de la fecundación, y sin embargo, no sabemos casi nada acerca de los eventos que se producen en el ser humano.»
Conforme se libera el zinc del huevo, se une a pequeñas sondas moleculares, que emiten luz visible en experimentos de microscopía de fluorescencia. Por lo tanto la liberación rápida de zinc puede ser seguida como un destello de luz que asemeja una chispa. Esta es la primera vez que los investigadores han establecido que este proceso además de ocurrir en otros mamíferos, también se produce durante la fertilización humana.
Los óvulos compartimentan y distribuyen zinc para controlar el desarrollo de un embrión sano. Durante los últimos seis años este equipo ha demostrado que el zinc controla la decisión de crecer y cambiar en un organismo genético completamente nuevo.
«Este es un descubrimiento importante porque nos puede dar una forma no invasiva y fácilmente visible para evaluar la salud de un huevo y, finalmente, de un embrión antes de ser implantado,» dijo la coautora Dr. Eve Feinberg.
«No hay herramientas disponibles en la actualidad que nos digan si es un óvulo de buena calidad,» dijo Feinberg. «Muchas veces no sabemos si el óvulo o embrión es realmente viable hasta que vemos si se produce un embarazo exitoso. Esa es la razón por la que esto es [un descubrimiento] tan transformador. Si tenemos la capacidad para ver de antemano cuál es un óvulo sano y cuál no lo es, nos ayudará a saber qué embrión transferir, evitar muchos dolores de cabeza y lograr un embarazo exitoso con mucha más rapidez.»
