Credit: D. Phillips/Science Photo Library
Το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που βοηθά στη γονιμότητα και πήρε βραβείο Νόμπελ
Το πρόγραμμα AlphaFold, το οποίο προβλέπει τις αναδιπλώσεις στις πρωτεϊνικές δομές, εντόπισε μια τριάδα πρωτεϊνών που συνεργάζονται για την προσέγγιση των γαμετών και την φυσιολογική γονιμοποίηση. Χωρίς αυτά, η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να φτάσει σε αδιέξοδο σε ένα ευρύ φάσμα ζώων, από ψάρια έως θηλαστικά.
Το εύρημα, που δημοσιεύθηκε στις 17 Οκτωβρίου στο Cell έρχεται σε αντίθεση με μια προηγούμενη αντίληψη ότι μόνο δύο πρωτεΐνες επαρκούν για να εξασφαλίσουν τη γονιμοποίηση.
Παρά τις δυσκολίες της εργασίας με πρωτεΐνες μεμβράνης στο εργαστήριο, η ομάδα χρησιμοποίησε το AlphaFold για να προβλέψει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πρωτεϊνών. Σε δύο από τους προγραμματιστές του AlphaFold απονεμήθηκε το μερίδιο του Νόμπελ Χημείας 2024 στις 9 Οκτωβρίου.
Όχι δύο αλλά τρεις
Ο AlphaFold προέβλεψε ότι τρεις πρωτεΐνες σπέρματος ενώνονται για να σχηματίσουν ένα σύμπλεγμα. Δύο από αυτές τις πρωτεΐνες ήταν ήδη γνωστός ο ρόλος τους. Επιπρόσθετα, και η τρίτη είναι επίσης κρίσιμη για τη γονιμότητα τόσο στα ψάρια όσο και στα ποντίκια, και ότι οι τρεις πρωτεΐνες αλληλοεπιδρούν μεταξύ τους και στο ανθρώπινο σπερματοζωάριο.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι το πρωτεϊνικό τρίο δημιουργεί μια θέση δέσμευσης για μια πρωτεΐνη του ωοκυττάρου που ονομάζεται Bouncer, παρέχοντας έναν μηχανισμό με τον οποίο τα δύο κύτταρα μπορούν να αναγνωρίσουν το ένα το άλλο.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν μια μέρα να δώσουν έναν τρόπο για την θεραπεία των ανθρώπων που αγωνίζονται με τη στειρότητα, για να μάθουμε εάν προβλήματα με αυτό το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα θα μπορούσαν να είναι η αιτία .
Και τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τον ρόλο του AlphaFold στη μελέτη της γονιμοποίησης. Είμαστε περιορισμένοι όσον αφορά τα πειράματα. Ίσως αυτές οι μελέτες μοντελοποίησης να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στο μέλλον.