Ключ для лечения бесплодия и новых контрацептивов: ученые раскрыли загадочный механизм

Результаты исследования, проведенного на мышах, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy sciences,  передает 24 Канал.

Также на тему Как стать счастливым: ученые нашли ключевой момент

Это открытие окажет значительное влияние на исследования в сфере бесплодия и разработки контрацептивов, особенно в контексте иммунного бесплодия и иммунной контрацепции,
– заявил Стивен Танг, доцент молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета.

Раскрыли неизвестный механизм оплодотворения

В США около 9% мужчин и 11% женщин репродуктивного возраста сталкиваются с проблемами фертильности. Часть таких проблем связана с нарушениями процессов распознавания и слияния сперматозоидов и яйцеклеток.

Чтобы сперматозоид и яйцеклетка "узнали" друг друга и слились, они используют особые белки: IZUMO1 на сперматозоиде и JUNO на яйцеклетке. Их взаимодействие является жизненно важным для начала оплодотворения.

Ученые обнаружили, что есть антитело под названием OBF13, которое может "прикрепиться" к белку IZUMO1 на сперматозоиде и таким образом помешать этому процессу. То есть, оно блокирует возможность сперматозоида оплодотворить яйцеклетку. Это антитело нашли уже давно (40 лет назад), но до сих пор ученые не до конца понимали, как именно оно работает.

Чтобы разобраться в этом ученые провели исследование. Для этого они использовали специальный метод – рентгеновский анализ, который позволяет увидеть структуру белков на молекулярном уровне.

Оказалось, что OBF13 цепляется к белку IZUMO1 на сперматозоиде таким образом, что меняет способ, в который сперматозоид и яйцеклетка "контактируют" и "находят" друг друга. Благодаря этому сперматозоид уже не может присоединиться к яйцеклетке.

Новые контрацептивы и лекарства

Кроме того, исследователи нашли улучшенный вариант этого антитела, который еще эффективнее мешает оплодотворению.

Также на рецепторе JUNO исследователи выделили ключевые аминокислотные участки, которые определяют его способность взаимодействовать с IZUMO1. Если эти участки доступны, оплодотворение возможно даже при наличии препятствий со стороны OBF13 или его модифицированных форм.

Ученые отметили, что в этой работе мы впервые подробно изучили структуру комплекса антитело-антиген против сперматозоидов. Полученные данные предоставляют критически важную информацию для разработки регуляторов IZUMO1, создания антител, ингибиторов малых молекул и инструментов для скрининга лекарственных средств, необходимых для разработки новых контрацептивов.