Тепловой переключатель в сперматозоидах оказался ключевым для фертильности

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили, как сперматозоиды млекопитающих, чувствительные к температуре, активируются для оплодотворения в более теплой среде женского репродуктивного тракта.

Ключевой белок и температурный триггер

• Белок CatSper, общий для всех млекопитающих, встроен в поверхность сперматозоидов и контролирует гиперактивные движения их хвоста (жгутика).
• Исследование на мышах показало, что температура около 38°C (100.4°F) — соответствующая температуре женского репродуктивного тракта — служит специфическим сигналом для активации CatSper.
• При активации CatSper поведение сперматозоида меняется с плавных навигационных движений на резкие, извивающиеся, необходимые для проникновения в яйцеклетку.

Эволюционный контекст

• Эволюция млекопитающих выработала механизмы для поддержания температуры мужских репродуктивных органов на уровне или ниже 34°C (93.2°F) (например, наружное расположение яичек у человека, системы охлаждения крови у слонов и дельфинов).
• У животных без таких адаптаций (например, птиц) белок CatSper на сперматозоидах отсутствует.

Потенциальное медицинское применение

Открытие температурного переключателя CatSper может стать мишенью для:

• Мужских контрацептивов: Преждевременная активация канала может истощить энергию сперматозоидов до момента оплодотворения.
• Лечения мужского бесплодия: Поскольку CatSper присутствует только в сперматозоидах, его таргетирование не затронет другие функции организма.

Исследование, опубликованное в Nature Communications 17 апреля, объясняет, как температура запускает ключевой для успешного оплодотворения гиперактивный режим сперматозоидов.