Rol van zona pellucida glycoproteïnen tijdens de bevruchting bij de mens

In het laatste decennium heeft wetenschappelijk onderzoek naar de rol van zona pellucida (ZP) glycoproteïnen tijdens de bevruchting bij de mens geleid tot nieuwe inzichten. Dit is bereikt door gebruik te maken van gezuiverde natieve/recombinante menselijke zona eiwitten en transgene muizen die menselijke ZP glycoproteïnen tot expressie brengen. Het bij muizen voorgestelde model van ZP-glycoproteïne-3 (ZP3) als primaire sperma-receptor en ZP-glycoproteïne-2 (ZP2) als secundaire sperma-receptor is gewijzigd voor de binding van sperma-eiwitten bij de mens. Aangetoond is dat ZP-glycoproteïne-1 (ZP1), ZP3 en ZP-glycoproteïne-4 (ZP4) zich binden aan het capacitieve menselijke sperma. ZP2 bindt zich aan de acrosoom gereageerde menselijke spermatozoa. Verder vertoonden de eieren, verkregen van transgene muizen die humaan ZP2 alleen of in combinatie met andere humane in plaats van muiszona-eiwitten tot expressie brengen, binding van humaan sperma, wat suggereert dat ZP2 ook een rol zou kunnen spelen bij de binding van sperma-eieren. Deze functie is in kaart gebracht in een domein dat overeenkomt met de aminozuurresiduen 51-144 van ZP2. In tegenstelling tot muizen, waar ZP3 de primaire agonist is voor het induceren van de acrosoomreactie, kan bij de mens de acrosoomreactie worden gemedieerd door ZP1, ZP3, en ZP4. Het effect van mutaties in de genen die coderen voor zona-eiwitten op de ZP-morfologie en onvruchtbaarheid is niet vastgesteld. Verder is de rol van auto-antilichamen tegen ZP bij vrouwen met ‘onverklaarde onvruchtbaarheid’ die leiden tot slechte resultaten van in vitro fertilisatie momenteel controversieel en moet verder worden onderzocht. Inzicht in de rol van ZP-glycoproteïnen tijdens menselijke bevruchting vergemakkelijkt de ontwikkeling van nieuwe anticonceptiva en strategieën om het probleem van onvruchtbaarheid op te lossen.