Слушать новости
Слушать новости

Бесплодие безвкусно

Вкусовые белки играют важную роль в развитии сперматозоидов

Два белка, участвующих в определении вкуса, присутствуют в мозге и семенниках. Ученые показали, что их блокада делает мышей бесплодными. Хотя молекулярный механизм их действия на развитие сперматозоидов пока не ясен.

Это открытие, как и многие другие, началось со случайности, правда, хорошо подготовленной. Специалисты Центра Монелла (Филадельфия, США), который специализируется на изучении механизмов восприятия вкусов и запахов, проводили очередной эксперимент. Они исследовали белки TAS1R3 и GNAT3, участвующие в восприятии вкуса сладкой и белковой пищи. Скрещивая линии мутантных мышей, у которых не работали гены TAS1R3 или GNAT3, ученые обнаружили, что в потомстве от этих скрещиваний нет самцов, у которых полностью отсутствуют оба вкусовых белка, хотя теоретически такие самцы должны быть. Естественно, исследователи обратили пристальное внимание на этот феномен и обнаружили, что с биологической точки зрения таким самцам жить незачем, потому что они бесплодны.

О «вкусовых» белках известно довольно много. Белок TAS1R3 входит в состав рецептора, воспринимающего сладкий вкус, вкус белковой пищи и глутамата натрия. Белок GNAT3 необходим для реакции на вкусовой сигнал. Эти гены также функционируют в клетках кишечника и поджелудочной железы, где помогают ощущать пищу и регулировать метаболизм глюкозы.

А еще вкусовые гены работают в мозге и семенниках, но их роль в этих органах пока остается невыясненной.

Специалисты Центра Монелла взялись за изучение репродуктивной функции вкусовых белков. Специально для этого исследования, первые результаты которого опубликованы в Proceedings of the National Academies of Sciences, они получили трансгенных самцов мышей, у которых отсутствовали оба гена, TAS1R3 и GNAT3, но зато работал человеческий вариант гена TAS1R3. Последовательности белков TAS1R разных видов немного отличаются, поэтому их вкусовые рецепторы по-разному реагируют с некоторыми веществами. То, что кажется людям очень сладким, может быть совершенно безвкусным для мышей. Кроме того, существуют препараты, которые связываются с человеческим белком TAS1R3, но не реагируют с мышиным. К таким соединениям относится и препарат для лечения нарушений липидного обмена.

Трансгенные самцы, в которых работает человеческий ген TAS1R3, плодовиты. Но если животным в течение месяца подмешивали в корм данный препарат, они становились стерильными. Вкус к жизни самцы не утратили и активно спаривались с самками, но потомства от них исследователи так и не дождались. У стерильных мышей были малоподвижные сперматозоиды с множеством внешних патологий. После отмены препарата самцы вновь обретали плодовитость. Такой эффект препарат оказывает только на самцов, у которых не работают оба вкусовых гена; если GNAT3 в порядке, мыши плодовиты.

Исследователи пришли к заключению, что белки TAS1R3 и GNAT3 влияют на развитие и созревание сперматозоидов. Молекулярный механизм этого феномена пока не ясен.

Используемый препарат относится к классу фибратов, которые медики прописывают пациентам с нарушениями липидного обмена. Сходную структуру имеют феноксиауксиновые гербициды, их активно используют в сельском хозяйстве и в ландшафтном дизайне. Исследователи показали, что феноксиауксины – прекрасные потенциальные блокаторы TAS1R3. Никаких сообщений о том, что эти препараты влияют на мужскую стерильность, от научного сообщества не поступало, но специально эту проблему никто и не исследовал. Разумеется, лекарства и гербициды проверяли на токсичность, но такие исследования обычно выполняют на мышах, а на мышиный белок TAS1R3 эти вещества не действуют, только на человеческий.

Ученые полагают, что даже низкий фоновый уровень фибратов и феноксиуксинов может снижать количество и подвижность сперматозоидов и негативно отражаться на мужской фертильности.

Неудивительно, что проблема мужского бесплодия становится все более актуальной, особенно в западных странах, причем значительную долю нарушений вызывают различные дефекты в развитии спермы.

Если специалисты Центра Монелла действительно выявили глобальную причину мужского бесплодия, становится ясно, как ее преодолеть, например, сократить применение фибратов. Исследователи полагают, что активация TAS1R3 и GNAT3 может помочь бесплодным мужчинам, особенно тем, которые принимают определенные препараты или (и) страдают бесплодием, причины которого не установлены. Кроме того, новые данные могут пригодиться для создания мужских негормональных контрацептивов.

Поделиться:
Новости и материалы
Все новости
Найдена ошибка?
Закрыть