У сперматозоїдах половина генетичного матеріалу, необхідного для зародження нового людського життя. Успіх процесу залежить від того, чи виробляє організм правильно розвинені сперматозоїди, що часто визначається їхньою формою. Так, у процедурі ЕКЗ для запліднення яйцеклітини вибирають "найкрасивіший" сперматозоїд правильної форми.
Також на тему Чоловіки теж імітують оргазм: для чого вони це роблять
Нове дослідження сперматозоїдів
Оцінити, як оптимальна форма сперматозоїда впливає на його "роботу»" найчастіше важко через безліч супутніх чинників. Питанням зайнялася команда з університету Мічігану (США). У дослідженні вчені запропонували можливу розгадку зниження здатності сперми до запліднення.
Сперматозоїди мають унікальну особливість – для упаковки свого генетичного матеріалу вони використовують низькомолекулярні білки під назвою протаміни. У решти клітин організму при цьому використовується інший вид білків – гістони.
Протаміни містяться в ядрах сперматозоїдів риб, птахів та ссавців. У більшості ссавців виробляється кілька типів протамінів. В організмі вони повинні підтримуватися у певному співвідношенні й відхилення від нього пов'язані з безпліддям.
На вивченні раніше не врахованих особливостей протамінів, а також їх значення для репродукції фахівці й зосередилися. Вони детально досліджували склад молекулярних послідовностей протамінів, щоб зрозуміти, як варіації у білку впливають на його функцію.
Вважається, що протамін забезпечують більш щільну упаковку хроматину (комплексу ДНК і білків) у сперматозоїдів. Вона потрібна, щоб захистити ДНК на шляху клітин від чоловічого організму до жіночого. Висока щільність упаковки досягається шляхом того, що протаміни багаті на аргінін – позитивно заряджену амінокислоту, яка міцно зв'язується з негативно зарядженими фосфатними групами ДНК.
Чому погіршується якість сперми у сучасних чоловіків
Однак дослідження показало, що протаміни містять ще й неаргінінові амінокислоти з несподіваними модифікаціями, які змінюють хімічно білки після їх створення.
Використовуючи мишей, вчені розглянули модифікацію протаміну, яка є у зрілих сперматозоїдах. Виявилося, спроба замінити її на амінокислоту аланін, яка не модифікується, знизила рухливість сперматозоїдів, призвела до появи клітин неправильної форми та погіршила здатність до запліднення.
Фахівці планують продовжити роботу та детальніше вивчити механізм упаковки у сперматозоїдах, щоб повністю відтворити цей процес у лабораторії. Такі дослідження потрібні тому, що на цю мить конкретні механізми, які сперматозоїди роблять непридатними для зачаття, неясні. А якщо лікарі не знають, що саме робить чоловічу сперму безплідною, то їм важко і призначити лікування, і відбирати сперматозоїди, що найбільш підходять для ЕКЗ.