Предложены действующие вещества для мужской контрацепции
Биологи из Калифорнийского университета в Беркли нашли способ деактивировать транспортные белки человеческих сперматозоидов и тем самым лишить сперматозоиды подвижности. Работа, опубликованная в журнале PNAS, закладывает теоретические основы перспективной разработки средств гормональной контрацепции для мужчин.
Ионные каналы CatSper в хвостиках сперматозоидов – это комплексы белков, создающие по разные стороны клеточной мембраны разность потенциалов и за счёт этого регулирующие транспорт ионов кальция Ca2+ и калия K+ в клетку и из неё. В 2001 году американские биологи доказали, что работа CatSper принципиально важна для подвижности сперматозоидов, а, следовательно, и для оплодотворения. Как доказали в 2006 году биологи из Техасского университета и их коллеги из мединститута Говарда Хью в Бостоне, особенно важным поступление ионов кальция становится на этапе прохождения сперматозоида сквозь мембрану яйцеклетки.
Позже был описан и механизм активации ионных каналов сперматозоидов: для того, чтобы они заработали, нужен гормон прогестерон в комплексе с ферментом – гидролазой ABHD2. Подобным образом стероидные гормоны способны управлять активностью ионных каналов в клетках миокарда и в других тканях. Однако до сих пор не было известно, какие ещё гормоны, присутствующие в мужском и женском половых путях, влияют на активность CatSper.
Биологи из Калтеха изучили влияние стероидных гормонов на активность ионных каналов сперматозоидов. Оказалось, что их активирует не только прогестерон, но и гормон прегненолон. А вот тестостерон, эстрадиол и кортизол, наоборот, ингибируют кальциевые каналы и не дают сперматозоидам нормально двигаться и ослабляют действие прогестерона и прегненолона. Кроме того, ингибирующий эффект наблюдался при введении полученных из растений тритерпенов (прекурсоров стероидных гормонов) - лупеола (встречается в манго, винограде и оливках) и пристимерина (который получают из некоторых восточных кустарников).
Их действие на подвижность сперматозоидов оказалось аналогично действию стероидных гормонов, тормозящих движения хвостика. Механизм работы тритерпенов пока неясен, но авторы исследования предполагают, что они связываются с теми же мембранными рецепторами, что и гормоны. Авторы исследования предположили, что лупеол и пристимерин можно использовать для произвольного управления активностью сперматозоидов — а значит, и их способностью оплодотворить яйцеклетку.