Мужское бесплодие часто возникает из-за недостатка сперматозоидов в семенной жидкости. Это может произойти в результате повреждения гемато-тестикулярного барьера. Именно он защищает репродуктивные клетки от вредных токсинов и действия лекарств, а белок PIN1 крайне важен для его функционирования.
Ученые вырастили мышей, изменив их гены, получив в результате особей с отсутствием PIN1. Они были бесплодны, с маленькими семенниками, истощенными стволовыми клетками спермы и низким количеством сперматозоидов. Хотя ранее ученые рассматривали генные методы лечения мужского бесплодия, такие манипуляции опасны. Они могут вызвать нежелательные генетические изменения в репродуктивных клетках, которые могут передаваться потомству. Хён-Мо Рю из Сеульского национального университета и его коллеги стремились разработать систему для доставки белков (таких как PIN1) вместо генов в яички. Однако сначала им необходимо было найти способ доставить нужные белки через сложные каналы тестикул в клетки.
В итоге, исследователи разработали уникальную систему доставки под названием Fibroplex, которая состояла из сферических наночастиц из фиброина шелка и липидной оболочки. Они загрузили белок PIN1 в Fibroplex и выяснили, что необходимые частицы безопасны, не проявляют признаков токсичности и не приводят к повреждению яичек у мышей. Когда команда ученых ввела PIN1 в семенники молодых бесплодных мышей, это лечение вернуло почти нормальные уровни PIN1, количество стволовых клеток спермы и восстановило гемато-тестикулярный барьер.
Все обработанные мыши имели нормальные вес и размер яичек. Примерно за 5 месяцев после лечения мыши, получавшие PIN1-Fibroplex, родили такое же количество детенышей, как и мыши дикого типа. Необработанные препаратом мыши с делециями PIN1 оставались бесплодными.
Исследователи заявили, что это первая демонстрация прямой доставки белков в яички для лечения мужского бесплодия.
Читать также
Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19