باروری از دیرباز در سراسر نوع بشر مورد توجه بوده است. در حال حاضر، در یک مطالعه منتشر شده در ارتباطات طبیعتمحققان دانشگاه اوزاکا به درک ما از بلوغ اسپرم کمک کردند. درک عمیق تر از این پدیده مرموز می تواند به طور بالقوه به پیشگیری از بارداری جدید مردان منجر شود.
برای ایجاد زندگی انسانی، یک سلول جنسی نر و ماده (یعنی گامت ها) باید با هم ترکیب شوند و تقسیم شوند: فرآیندی به نام لقاح. گامت نر، اسپرم، باید در لوله ای به نام اپیدیدیم بالغ شود تا بتواند به یک سلول زنده برای لقاح تبدیل شود. مکانیسم های زیربنایی بلوغ اسپرم نسبتاً مورد مطالعه قرار نگرفته و به خوبی درک نشده است.
برای درک بهتر فرآیند بلوغ اسپرم، محققان دانشگاه اوزاکا آزمایشاتی را روی موش انجام دادند.
ساختار ژنتیکی موش را می توان در آزمایشگاه تغییر داد تا مسیرهای مولکولی را با جزئیات بیشتری مطالعه کند. ظهور فناوری ویرایش ژنوم مهم است. قبل از اینکه این فناوری در دسترس باشد، مطالعه مکانیسم های بلوغ اسپرم چالش برانگیز بود.
ماساهیتو ایکاوا، نویسنده ارشد
محققان از فناوری ویرایش ژنوم برای دستکاری بیان پروتئین استفاده کردند. پروتئین ها برای سیگنال دهی سلول به سلول بسیار مهم هستند و بنابراین برای انجام فرآیندهای پیچیده مانند بلوغ سلولی ضروری هستند. پروتئینی که برای بلوغ اسپرم مهم است NELL2 است، پروتئین بزرگی که از بیضه ترشح می شود. NELL2 به اپیدیدیم می رود و مانند نحوه تعامل یک کلید با سوراخ کلید، به گیرنده (ROS1) متصل می شود تا سیگنال شروع بلوغ اسپرم را بدهد.
مهم‌تر از همه، تیم تحقیقاتی پروتئین مهم دیگری را کشف کردند: «کوفاکتور تعامل‌کننده NELL2 برای سیگنال‌دهی لومیکرین» (NICOL). NICOL یک کمپلکس مولکولی محکم با NELL2 تشکیل می دهد و به کنترل بلوغ اسپرم کمک می کند. بدون NICOL، NELL2 نمی تواند به درستی سیگنال دهد و بلوغ اسپرم مختل می شود.
دایجی کیوزومی، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «ما دریافتیم که موش‌های فاقد NICOL عقیم هستند، که نشان می‌دهد NICOL برای عملکرد صحیح مسیر بلوغ اسپرم لازم است. “وقتی بیان نیکول فعال شد، باروری بازیابی شد.”
پیامدهای این مطالعه امیدوارکننده است. توسعه داروهای ضد بارداری غیر هورمونی مردانه یکی از احتمالات است که در آن NICOL برای مهار بلوغ اسپرم مورد هدف قرار می گیرد.
افزایش بیان NICOL و متعاقباً بازیابی بلوغ اسپرم نیز می تواند به طور بالقوه برای درمان موارد خاص ناباروری مورد استفاده قرار گیرد.
با این حال، گام بعدی، انجام آزمایش‌های مشابه در سلول‌ها و بافت‌های انسانی است تا ببینیم آیا یافته‌ها تکرار می‌شوند یا خیر.
منبع:
مرجع مجله:
کیوزومی، دی، شیمادا، ک.، چالیک، ام.، امروری، سی.، کودانی، م.، اورا، اس.، نودا، تی.، اندو، تی.، ماتزوک، ام ام، ورشنر، دی اچ، و ایکاوا ، M. (2023). پروتئین ترشح شده کوچک NICOL بلوغ اسپرم با واسطه لومیکرین و باروری مردان را تنظیم می کند. ارتباطات طبیعت. doi.org/10.1038/s41467-023-37984-x