Ученые из Мичиганского университета нашли новую причину мужского бесплодия. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Structural & Molecular Biology.
В ходе работы авторы детально рассмотрели процесс формирования спермы на молекулярном уровне, в частности, изучалось то, как определенные нарушения могут привести к бесплодию. Особое внимание специалистов привлекли протамины — низкомолекулярные основные белки, которые присутствуют у многих видов животных. Протамины способны быстро эволюционировать, поэтому существует множество вариаций последовательности. У большинства млекопитающих имеется несколько типов протаминов, и они должны поддерживаться в четком соотношении, поскольку отклонения в этом соотношении связаны с бесплодием.
В эксперименте на мышах команда проанализировала модифицированный остаток лизина, специфичный для мышиного протамина и присутствующий в зрелой мышиной сперме. Замена лизина аминокислотой аланином (которая не поддается модификации) привела к неправильной форме сперматозоидов, нарушению эмбрионального развития и снижению фертильности. При этом замена лизина положительно заряженным аргинином не исправила дефекты спермы, это значит, что причина кроется не в заряде молекулы.
Исследователи подчеркивают, что эти модификации могут стать новым направлением изучения причины бесплодия. В будущем они планируют дополнительно исследовать механизмы строения клеток спермы, чтобы воссоздать процесс в лабораторных условиях.