Цинк играет ключевую роль в фертильности животных и человека и помогает в диагностике бесплодия

Бесплодие затрагивает около 20% населения США и обходится животноводческой отрасли в миллиарды долларов ежегодно. Исследователи из Университета Миссури обнаружили, что цинк играет ключевую роль в поддержании фертильности у самцов. Это открытие может улучшить методы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и искусственного осеменения у скота, а также диагностику и терапию человеческого бесплодия.

Учёные давно пытались понять, что регулирует капацитацию сперматозоидов — жизненно важный физиологический процесс, необходимый для приобретения способности к оплодотворению яйцеклетки. Исследователи использовали современный проточный цитометр с визуализацией, который может делать снимки до 2000 клеток в секунду и отслеживать биомаркеры, такие как цинк, с помощью флуоресцентных красителей.

Было обнаружено, что ионы цинка (Zn²⁺) оказывают значительный контроль над капацитацией, выходящий за рамки простого её запуска. Ион может предотвращать и даже обращать вспять процесс капацитации в некоторых случаях. Это также происходит, когда яйцеклетка уже оплодотворена и должна защищаться от повторного оплодотворения.

Побочным продуктом исследования стала возможность быстро и точно оценивать фертильность скота или человека, анализируя их сперматозоиды с помощью проточного цитометра. Это позволяет принимать более обоснованные решения при использовании альтернативных процессов, таких как ЭКО и искусственное осеменение. Например, сперматозоиды традиционно "разбавляют" перед искусственным осеменением скота, что удаляет часть цинка. Сохранение цинка привело бы к более здоровым сперматозоидам и лучшей возможности выявить бесплодие.

Исследование "Zinc ion flux during mammalian sperm capacitation" было опубликовано в журнале Nature Communications.