Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые объяснили падение качества спермы
Американские ученые изучили молекулярные особенности формирования сперматозоидов и рассказали, как отклонения в нем могут быть связаны с мужским бесплодием.
В сперматозоидах — половина генетического материала, необходимого для зарождения новой человеческой жизни. Успех процесса зависит от того, вырабатывает ли организм правильно развитые сперматозоиды, что часто определяется их формой. Так, в процедуре ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) для оплодотворения яйцеклетки выбирают «самый красивый» сперматозоид правильной формы.
Оценить, как оптимальная форма сперматозоида влияет на его «работу», зачастую трудно из-за множества сопутствующих факторов. Вопросом занялась команда из Мичиганского университета (США). В исследовании, которое опубликовал журнал Nature Structural & Molecular Biology, ученые предложили возможную разгадку снижения способности спермы к оплодотворению.
У сперматозоидов есть уникальная особенность — для упаковки своего генетического материала они используют низкомолекулярные белки под названием протамины. У всех остальных клеток организма для этого служит другой вид белков — гистоны.
Протамины содержатся в ядрах сперматозоидов рыб, птиц и млекопитающих. У большинства млекопитающих вырабатывается несколько типов протаминов. В организме они должны поддерживаться в определенном соотношении — отклонения от него связаны с бесплодием.
На изучении ранее не учтенных особенностей протаминов, а также их значения для репродукции специалисты и сосредоточились. Они детально исследовали состав молекулярных последовательностей протаминов, чтобы понять, как вариации в белке влияют на его функцию.
Считается, что протамины обеспечивают более плотную упаковку хроматина (комплекса ДНК и белков) у сперматозоидов. Она нужна, чтобы защитить ДНК на пути клеток от мужского организма к женскому. Высокая плотность упаковки достигается за счет того, что протамины богаты аргинином — положительно заряженной аминокислотой, которая прочно связывается с отрицательно заряженными фосфатными группами ДНК.
Однако исследование показало, что протамины содержат еще и неаргининовые аминокислоты с неожиданными модификациями, которые химически меняют белки после их создания.
По словам научной сотрудницы лаборатории и соавтора исследования Линдси Мориц (Lindsay Moritz), наличие различных модификаций протаминов говорит о том, что они играют роль в упаковке хроматина сперматозоидов, а значит, влияют и на способность размножаться.
Используя мышей, ученые рассмотрели модификацию протамина, которая присутствует в зрелых сперматозоидах. Оказалось, попытка заменить ее на аминокислоту аланин, которая не модифицируется, снизила подвижность сперматозоидов, привела к появлению клеток неправильной формы и ухудшила способность к оплодотворению.
Специалисты планируют продолжить работу и детальнее изучить механизм упаковки в сперматозоидах, чтобы полностью воссоздать этот процесс в лаборатории. Такие исследования нужны потому, что на данный момент конкретные механизмы, делающие сперматозоиды непригодными для зачатия, неясны. А если врачи не знают, что именно делает мужскую сперму бесплодной, то им затруднительно и назначить лечение, и отбирать наиболее подходящие для ЭКО сперматозоиды.
Кроме того, как уже отмечал Naked Science, сегодня в мире идет процесс нарастающего падения качества семенной жидкости у людей. В наиболее развитых странах до 20% уже не могут самостоятельно (без ЭКО) зачать детей, и в будущем сходные (если не еще более высокие) показатели будут достигнуты по всему миру. Подобные условия делают изучение корней этих проблем чрезвычайно значимым с практической точки зрения.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии