Миллионы сперматозоидов участвуют в гонке, чтобы оплодотворить яйцеклетку, но побеждает лишь один. Исследователи из Йельского университета обнаружили, что сперматозоиды-победители обладают несколькими ключевыми молекулярными характеристиками. Именно они отличают их от проигравших.
Хвосты сперматозоидов выстланы каналами, в которых есть поры для поступления кальция. Именно этот минерал помогает сперматозоидам перемещаться по женским репродуктивным органам. Каждая такая пора состоит из четырех катионных каналов. Эти ионные каналы (порообразующие белки) сперматозоидов также известны как CatSper1–4. Они работают вместе, контролируя подвижность и навигацию сперматозоидов.
Группа ученых из Йельского университета во главе с Жан-Джу Чангом, доцентом кафедры клеточной и молекулярной физиологии, обнаружила, что один из CatSper имеет решающее значение в победе сперматозоидов и оплодотворении.
Лаборатория Чанга разработала способ отслеживания и определения числа сперматозоидов в репродуктивных трактах самок мышей после спаривания. Исследователи использовали трехмерную молекулярную визуализацию и моделирование искусственной нейронной сети. Они обнаружили, что у сперматозоидов, которые продвигаются из матки в яйцевод, есть каналы Catsper1. Другие сперматозоиды, вероятно, утратили часть функционирующих ионных каналов. Они становятся неподвижными и остаются позади.
Сперматозоиды, продвигающиеся как можно дальше по женскому репродуктивному тракту, обладают и другими особенностями. Они, как правило, уже утратили свою шапковидную структуру — акросому — в головке сперматозоида.
Понимание молекулярных признаков сперматозоидов-лидеров и их взаимодействий в репродуктивном тракте поможет в разработке новых методов лечения бесплодия или, наоборот, противозачаточных средств для мужчин.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?