Ученые выяснили, как именно тепловой стресс повреждает сперму

Биологи из Университета Орегона использовали модельный организм Caenorhabditis elegans для определения молекулярных механизмов, которые вызывают повреждение ДНК в сперматозоидах и способствуют мужскому бесплодию после воздействия тестикулы излишнего тепла. Подробности исследования публикует журнал Current Biology

У людей оптимальная температура для производства спермы чуть ниже температуры тела, в диапазоне около 32-35 °C. Исследования на людях показали, что воздействие температур всего на 1 градус Цельсия выше этого нормального диапазона отрицательно влияет на мужскую фертильность, объясняет Диана Либуда, профессор кафедры биологии Института молекулярной биологии Университета Орегона.

Феномен мужского бесплодия, вызванного высокой температурой, хорошо известен. Эффекты современного воздействия тепла и причины перегрева — например горячие ванны, тесная одежда и долгое время в дороге — были тщательно изучены. Однако основные механизмы, которые повреждают сперму и ухудшают оплодотворение, до конца не выявлены.

«Как у людей, так и у C. elegans, относительно небольшого повышения температуры достаточно для снижения мужской фертильности», — объясняет Либуда использование нематод в исследовании.

Повышение на 2°C выше нормы у C. elegans, типа круглого червя, привело к 25-кратному увеличению повреждения ДНК в развивающихся сперматозоидах по сравнению со спермой, не подвергавшейся воздействию. Яйца, оплодотворенные этой поврежденной спермой, не дали потомства.

По словам Р. Скотта Хоули, эксперта по исследованию мейоза, новое открытие предоставляет ученым план проведения исследований на млекопитающих и людях, чтобы подтвердить, способствуют ли одни и те же механизмы мужскому бесплодию.

Трехмерное моделирование развивающихся сперматозоидов позволяет выявить участки повреждения ДНК, вызванного нагреванием. Хромосомы изображены серым цветом. Участки повреждения ДНК видны в желто-красных фокусах. На каждом ядре сперматоцитов, подвергшихся тепловому шоку, присутствуют многочисленные участки повреждения ДНК. Изображение получено с помощью широкоугольного микроскопа DeltaVision сверхвысокого разрешения. Трехмерное моделирование было выполнено с помощью программного обеспечения Imaris Microscopy Image Analysis от Bitplane. Предоставлено: Николь Курханевич.

Кстати, исследовательская группа использовала микроскопию для наблюдения за развитием сперматозоидов и яйцеклеток как в нормальных условиях, так и в условиях теплового стресса. В последнем случае исследователи обнаружили большее количество повреждений ДНК в сперме, но не в яйцеклетках.

Читать также

Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?

Посмотрите, как новый Hummer преодолевает препятствия на дороге, двигаясь как краб

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости