Цинк — ключевой регулятор функций сперматозоидов в процессе капацитации

Учёные из Университета Миссури обнаружили, что ионы цинка играют решающую регулирующую роль в процессе капацитации сперматозоидов — серии изменений, которые они претерпевают в женских половых путях, чтобы получить способность оплодотворить яйцеклетку.

Исследователи из лаборатории Питера Сутовски изучили белки спермы хряка, взаимодействующие с цинком.

Ключевые выводы:

• В сперматозоидах было обнаружено около 1800 белков, взаимодействующих с ионами цинка. Это указывает, что цинк действует как «главный регулятор» различных процессов, необходимых для оплодотворения.
• Цинк удерживает сперматозоиды в некапацитированном состоянии, когда они не могут оплодотворить яйцеклетку.
• Если цинк высвобождается преждевременно (например, при разбавлении семенной жидкости во время искусственного осеменения), происходит ранняя капацитация. Это приводит к «истощению» и гибели сперматозоидов до достижения яйцеклетки.

Практическое значение:

• Для животноводства: Анализ уровня цинка в сперме хряков поможет фермерам оптимизировать искусственное осеменение. Увеличение помёта всего на одного поросёнка может принести свиноводам США $130 млн в год.
• Для медицины: Исследование помогает понять влияние дефицита цинка на мужское бесплодие. Регулируя уровень цинка, можно продлить «окно возможностей» для успешного оплодотворения, что важно как для терапии бесплодия у людей, так и для репродукции животных.

Неожиданное открытие:

В сперматозоидах в изобилии представлены те же белки, что задействованы в биологических путях, связанных с нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Хантингтона и Паркинсона). Это открывает возможность использовать сперматозоиды как нетрадиционную модель для изучения этих болезней.

Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.