Биологами был открыт универсальный механизм, благодаря которому возможно регулирование подвижности сперматозоидов. Специалисты Калифорнийских университетов Беркли и Сан-Франциско Полина Лишко и Юрий Киричок объяснили способ, благодаря которому мужские половые клетки регулируют свою скорость во время сближения с яйцеклеткой. Этот механизм поможет вылечить бесплодие у представителей сильного пола и станет помощником при создании универсального средства контрацепции для мужчин и женщин. Результаты данного исследования можно найти на страницах журнала Science.
Во время приближения сперматозоида к яйцеклетке женский гормон прогестерон заставляет его увеличивать скорость. Мужская половая клетка хвостом производит резкие движения, которые помогают присоединиться к яйцеклетке. А вот в случае необнаружения гормона сперматозоид теряет способность к оплодотворению.
Использование гормонов для улучшения качества сперматозоидов
Стероидные гормоны действуют через соответствующие рецепторы, а те уже передают сигнал генам. Но для наступления эффекта необходимы иногда несколько часов или даже дней. Но есть и другой способ влияния на поведение клеток, который действует практически сразу – воздействие гормона на каналы в клеточных мембранах. Именно по этим каналам в клетки подаются полезные вещества, принимающие участие в важных процессах по регулированию созревания яйцеклетки или активизированию движения сперматозоида.
Биологи доказали, что прогестерон образовывает новый канал в хвосте сперматозоида – ионный CatSper. Через него в клетку передаются ионы кальция, которые улучшают подвижность сперматозоида. Такое действие происходит двумя разными путями: или через прямое связывание прогестерона с каналом или с использованием ферментов вроде сериновых гидролазов.
Специалисты блокировали действие ферментов, что привело к прекращению активирования CatSper. Впоследствие исследования дали понять, что вещество под названием 2-арахидоноилглицерин (один из эндоканнабиноидов) за короткое время уменьшает активность ионного канала. Данное соединение можно найти в составе сперматозоида, оно там присутствует в больших количествах, но обработка клетки женским гормоном уменьшает его концентрацию.
к содержанию ↑Ионные каналы помогут предохраниться от нежелательной беременности
Ещё удалось узнать, что прогестерон имеет специфичную связь с сериновой гидролазой ABHD2. Это фермент, расщепляющий 2- арахидоноилглицерин на арахидоновую кислоту и глицерин, убирающий эндоканнабиноид и освобождающий ионный канал. А подавление ABHD2 всегда препятствует улучшению подвижности мужских половых клеток. Биологи полагают, что принцип реакции канала CatSper даст возможность вылечить мужское бесплодие и станет основой для средств контрацепции.
Эти противозачаточные средства блокируют действие женского гормона на сперму и подходят как для мужчин, так и для женщин. До этого учёные придумали нанодвигатели спиралевидной формы, которые увеличивают скорость сперматозоидов, направляя их в нужную сторону. Это позволяет решить проблему слабой подвижности половых клеток.
