Klucz do niepłodności

Brak białka na powierzchni plemników wyjaśnia ogromną część przypadków problemów z poczęciem dziecka

Aktualizacja: 21.07.2011 12:07 Publikacja: 21.07.2011 00:48

Plemnik

Plemnik

Foto: http://www.pdimages.com/web9.htm

Płodność mężczyzn spada na całym świecie – uważają naukowcy. Dlaczego tak się dzieje – nie wiadomo. Ale badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego twierdzą, że udało im się rozwiązać część tej zagadki. Tajemnica tkwi w jednej cząsteczce białka na powierzchni plemników. Pozwala ona pokonywać drogę przez śluz, unikając przy tym zniszczenia przez układ odpornościowy kobiety.

Odkrycie opisywane w „Science Translational Medicine" pozwoli na skuteczniejszą diagnozę przyczyn niepłodności. A to oznacza, że pary będą miały większą szansę na zakończoną powodzeniem procedurę zapłodnienia in vitro.

Czapka niewidka

– Jedną z największych zagadek ludzkiej niepłodności jest to, że liczba plemników i ich jakość mają niewiele wspólnego z tym, czy mężczyzna może mieć dzieci czy nie – mówi Ted Tollner z Wydziału Położnictwa i Ginekologii Uniwersytetu Kalifornijskiego Davis.

– W 70 proc. przypadków nie da się wyjaśnić niepłodności męskiej na podstawie jakości nasienia – podkreśla szef zespołu naukowców prof. Gary Cherr.

Co zatem kryje się za tymi przypadkami? Amerykanie uważają, że wszystko zależy od obecności cząsteczki białka DEFB126 na powierzchni plemników. Jak sami określają, białko to działa jak „klingońskie urządzenie maskujące" (odpowiednik czapki niewidki z serii filmów science fiction „Star Trek"). Umożliwia ono plemnikom przekradanie się przez śluz i uniknięcie zniszczenia przez układ odpornościowy kobiet – tłumaczy Cherr.

Dlaczego u niektórych panów „urządzenie maskujące" nie działa? To efekt obecności uszkodzonych genów.

Zespół Cherra i Tollnera pracował nad antykoncepcją. Naukowcy zamierzali wykorzystać tzw. defensyny (białka niszczące bakterie i grzyby). Białko DEFB126 jest produkowane w najądrzach, w których również przechowywane jest nasienie, i „nakładane" na plemniki.

Specjaliści próbowali stworzyć odpowiednie przeciwciała z zamiarem opracowania środka antykoncepcyjnego. W tym celu musieli mieć wystarczającą ilość DEFB126 potrzebną do badań. Ale przy pierwszym podejściu natknęli się na problem – wadliwa wersja genu kodującego DEFB126 uniemożliwiała produkcję białka.

Na pierwszy rzut oka wszystko wyglądało dobrze. Plemniki bez tego białka były ruchliwe, pływały swobodnie. Ale gdy naukowcy umieścili je w sztucznym żelu mającym naśladować śluz szyjki macicy, plemniki utknęły. Dopiero dodanie DEFB126 zmieniło sytuację.

Jak często występuje mutacja genów odpowiedzialna za uszkodzenie lub brak tego białka? Dzięki współpracy z uniwersytetami w Wielkiej Brytanii i Kanadzie naukowcy zbadali próbki DNA mężczyzn z USA, Wielkiej Brytanii, Kanady, Chin, Japonii oraz z Afryki. Ustalili, że co drugi mężczyzna jest nosicielem jednej wadliwej kopii genu, a co czwarty dwóch zmutowanych kopii.

A to przekłada się na zdolność do posiadania potomstwa. Dzięki współpracy z Xue Liu z Uniwersytetu Medycznego Anhui udało się również sprawdzić, jak to się przekłada na rzeczywiste wyniki prób zapłodnienia w klinikach in vitro. Okazało się, że gdy mężczyzna posiadał dwie wadliwe kopie genu DEFB126, szansa na ciążę jego partnerki znacząco spadała.

Od badania do in vitro

Jak twierdzą naukowcy, gdyby ich odkrycie udało się wykorzystać do opracowania testu, można byłoby szybciej pomóc niepłodnym panom. Specjaliści od razu wykonywaliby zabieg ICSI polegający na wprowadzeniu plemnika do cytoplazmy komórki jajowej. Obecnie tę technikę stosuje się u par, u których zwykła procedura in vitro nie przyniosła pożądanego rezultatu. Według urologa prof. Johna Goulda takie postępowanie zaoszczędziłoby zdrowia, czasu i pieniędzy parom starającym się o dziecko.

Jest jednak pewne pocieszenie. Jak podkreśla Ted Tollner, w porównaniu z innymi ssakami ludzkie nasienie ma niską jakość i obarczone jest wieloma uszkodzeniami.

Ale u człowieka to nie problem – przy wieloletnich związkach monogamicznych bowiem jakość spermy nie jest aż tak istotna – uważa naukowiec.

masz pytanie, wyślij e-mail do autora p.koscielniak@rp.pl

Płodność mężczyzn spada na całym świecie – uważają naukowcy. Dlaczego tak się dzieje – nie wiadomo. Ale badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego twierdzą, że udało im się rozwiązać część tej zagadki. Tajemnica tkwi w jednej cząsteczce białka na powierzchni plemników. Pozwala ona pokonywać drogę przez śluz, unikając przy tym zniszczenia przez układ odpornościowy kobiety.

Odkrycie opisywane w „Science Translational Medicine" pozwoli na skuteczniejszą diagnozę przyczyn niepłodności. A to oznacza, że pary będą miały większą szansę na zakończoną powodzeniem procedurę zapłodnienia in vitro.

Pozostało 86% artykułu
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację