Для зачатия ребенка мужчине недостаточно иметь только здоровую сперму

Австралийские исследователи выяснили, что мужчинам для того, чтобы иметь потомство, одной здоровой спермы недостаточно. Как оказалось, если у сильной половины человечества поврежден один из белков— "шаперонов", который отвечает за распознавание сперматозоида яйцеклеткой, то обзавестись наследником или наследницей такому "папаше" будет крайне сложно.

Команда ученых под руководством профессора Джон Эйткен (John Aitken) из Университета Ньюкасла провела исследование, в ходе которого выяснилось, что нарушения в работе одного из белков, ответственных за "удачную состыковку" яйцеклетки и сперматозоида, сказываются на мужской фертильности.

Дошел до цели, но не распознал

"Приблизительно один из двадцати мужчин страдает от бесплодия, при этом они производят достаточное количество спермы. Проблема здесь заключается в другом: сперматозоиды просто не могут оплодотворить яйцеклетку",— объясняет Эйткен.

Даже со здоровыми сперматозоидами можно оставаться бесплодным. На фото: деформированный сперматозоид Источник Science Photo

Для того чтобы произошел контакт с яйцеклеткой, сперматозоиду, прежде всего, нужно ее распознать. Такое распознавание происходит с помощью рецепторов на поверхности сперматозоида. Ученые уже на протяжении нескольких лет пытаются выяснить, какие именно рецепторы ответственны за установление тесного контакта между мужской и женской половой клеткой.

По словам Эйткена, данные о рецепторах сперматозоидов появляются с завидной частотой на страницах крупнейших научных журналах, однако ни один из найденных белков нельзя назвать ключевым в процессе распознавания яйцеклеткой мужской половой клетки.

"В многочисленных экспериментах на мышах было показано, что, если „выключить" гены этих белков, тем самым остановив образование рецепторов, то сперматозоид все равно будет контактировать с яйцеклеткой",— поясняет Эйткен.

Дело, вероятно, в том, что нет только одного рецептора, который бы был полностью ответственен за контакт сперматозоида с женской половой клеткой. "Таких рецепторов несколько. Грубо говоря, если один из них „отказал", то часть его работы возьмет на себя другой рецептор",— считает ученый.

"Кобура" сперматозоидов

Команда Эйткена предполагает существование следующего механизма: когда сперматозоид идет к своей цели через женские половые пути, его рецепторы спрятаны, "подобно оружию в кобуре".

Как только мужские половые клетки достигают яйцеклетки, их рецепторы "обнажаются".

Для того чтобы вступить в реакцию с яйцеклеткой, сперматозоиду необходимо сначала распознать ее Источник Science Photo

"В этот момент сперматозоид может распознать яйцеклетку",— объясняет Эйткин. В серии экспериментов на мышах исследователи показали, что за активацию рецептора на поверхности сперматозоида отвечает особый белок— "шаперон".

Белки-"шапероны" - белки, необходимые для образования нормальной структуры вновь синтезированных белков. "Шапероны" принадлежат к трем белковым семействам, так называемым белкам теплового шока (hsp60, hsp70, hsp90). Свое название эти белки получили потому, что их синтез возрастает при повышении температуры и других формах стресса. При этом они выполняют функцию защиты белков клетки от денатурации (разрушения).

Группа Эйткена предполагает, что у человека за активацию рецепторов сперматозоида также отвечает аналогичный белок. "Если у мужчины есть, к примеру, дефекты в структуре такого белка— „шаперона", сперматозоид уже не сможет узнать яйцеклетку, даже если в структуре рецепторов не наблюдается никаких нарушений. Дело в том, что такие „здоровые"сперматозоиды просто некому „выставить", чтобы произошла реакция",— говорит Эйткен.

Успеть до 35 лет

В своей работе Эйткен с помощью спектрометрических методов проанализировал структуру белков сперматозоидов нормальных и бесплодных мужчин. В результате анализа выяснилось, что в сперме бесплодных испытуемых содержалось меньшее количество белков— "шаперонов", названных HSP2A.

Австралийские исследователи говорят, что если понять механизм, по которому происходит активация белков— "шапернов", ответственных за нормальную работу рецепторов сперматозоидов, то это поможет разработать новые лекарственные средства, направленные на борьбу с мужским бесплодием.

Ученые также напоминают, что качество мужской спермы сильно ухудшается с возрастом. "Самый благоприятный период для зачатия— до 35 лет. После 35 лет и мужская, и женская фертильность резко снижаются",— говорят австралийские специалисты.