A fertilização só resulta se houver um fogo-de-artifício de zinco pelo ovócito

Oito mil milhões de átomos de zinco são libertados do ovócito de um mamífero nas duas horas seguintes à fecundação. Este passo é essencial para o desenvolvimento embrionário, mas a sua função é desconhecida.

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A libertação do zinco só se dá após a fecundação do espermatozóide DR
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O ovócito com as bolsas de átomos de zinco marcadas a verde e o ADN a azul Universidade de Northwestern

Assim que o espermatozóide entra num ovócito, dá-se uma explosão de partículas de zinco. Este fogo-de-artifício é composto por nada menos do que 8000 milhões de átomos de zinco, que estavam guardados em milhares de bolsas dentro do ovócito — revela um artigo científico na edição desta semana da revista Nature Chemistry. Este fenómeno é necessário para um desenvolvimento embrionário normal.

“Na altura da fertilização, vemos o ovócito expelir milhares de pacotes, cada um destes pacotes atira para fora um milhão de átomos de zinco e depois isso pára”, explica Thomas O’Halloran, um dos autores do estudo, da Universidade de Northwestern, em Ilinóis, nos Estados Unidos, citado num comunicado de imprensa dessa instituição.

“De seguida, há outra explosão com libertação de zinco. Cada ovócito tem quatro ou cinco destas explosões periódicas”, diz o cientista, que observou este fenómeno com técnicas avançadas de microscopia usando um marcador fluorescente para o zinco. “É lindíssimo de se ver, parece que o fenómeno foi orquestrado como se fosse uma sinfonia. Sabíamos que o ovócito libertava enormes quantidades de zinco [após a fertilização pelo espermatozóide], mas não tínhamos ideia de como o fazia.”

Este fogo-de-artifício de zinco faz parte de um processo mais prolongado da reprodução que se poderia definir como “a ascensão e a queda do zinco no ovócito”. Durante as 16 horas que antecedem a maturação final do ovócito dos ratinhos, esta célula acumula uma quantidade exorbitante de átomos de zinco, passando de perto de 40.000 milhões para quase 60.000 milhões de átomos. E passadas seis horas após a fertilização, já perdeu 10.000 milhões de átomos de zinco, a maioria durante o fogo-de-artifício.

Aparentemente, esta dinâmica é determinante para que tudo corra bem no processo da fertilização e da divisão celular que acontece depois de o núcleo do espermatozóide se fundir com o núcleo do ovócito, iniciando-se assim os primeiros passos do desenvolvimento de um novo ser.

Algumas experiências anteriores já tinham mostrado que se a concentração do zinco não baixasse, não haveria a divisão celular do novo embrião. Por outro lado, quando se retira o zinco de ovócitos de ratinho que nem sequer foram fecundados, estes começam subitamente a sofrer divisões celulares, ainda que não resultem em nenhum embrião viável.

“O ovócito tem de acumular zinco e depois tem de o libertar para conseguir navegar com sucesso pelos processos da maturação, fertilização e o início da embriogénese”, explica Thomas O’Halloran. “Mas qual é a quantidade de zinco que está envolvida neste processo extraordinário? Ainda necessitamos desta informação para compreender os mecanismos moleculares que estão em funcionamento enquanto o ovócito dá lugar a um novo organismo.”

Através de marcadores celulares, os cientistas aperceberam-se de que, na altura da maturação do ovócito, existiam cerca de 8000 bolsas perto da superfície do ovócito onde se acumula uma parte do zinco. “Estas vesículas contêm cerca de 15% da quantidade total de zinco [do ovócito] e são libertadas após a activação”, explicam os autores no artigo. Depois, técnicas sofisticadas de imagiologia permitiram contar que cada bolsa liberta cerca de um milhão de átomos de zinco.

No final do artigo, os cientistas tentam explicar a função exacta do zinco lançado para o meio extracelular. Poderá, por exemplo, inutilizar os espermatozóides que restam à volta do ovócito fecundado para, assim, impossibilitar que outro espermatozóide penetre no ovócito. Outra possibilidade é tornar impermeável a camada exterior do ovócito para evitar também que haja mais do que um espermatozóide a fecundar o ovócito.

Mas, no fundo, ainda não se sabe o efeito deste fenómeno. No entanto, os cientistas acreditam que a quantidade de zinco libertada pode ajudar a distinguir os ovócitos saudáveis fecundados dos ovócitos de menor qualidade. “A quantidade de zinco libertada por um ovócito pode ser um grande marcador para identificar ovócitos fertilizados de grande qualidade, algo que hoje ainda não conseguimos identificar”, diz Teresa Woodruff, outra autora do artigo, também da Universidade de Northwestern. “Se conseguirmos identificar os melhores ovócitos, menos embriões necessitariam de ser transferidos durante os tratamentos de fertilidade.”