Американские исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе сделали важное открытие, объясняющее, как сперматозоиды млекопитающих, в том числе и человека, способны оплодотворять яйцеклетку даже при высоких температурах в женском репродуктивном тракте. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследование показало, что тепло играет ключевую роль, активируя сперматозоиды и переводя их в гиперактивное состояние, что необходимо для успешного оплодотворения. Ученые выяснили, что белок CatSper, который присутствует у всех млекопитающих, активируется при температуре выше 38°C. Это изменение приводит к тому, что сперматозоиды начинают двигаться резче и более хаотично, что критически важно для их способности проникнуть в яйцеклетку.
Ранее существовало мнение, что активация CatSper зависит от гормона прогестерона или уровня pH, однако эксперименты на мышах подтвердили, что основной триггер — именно повышение температуры. Исследователи отметили: «Гиперактивность сперматозоидов необходима для оплодотворения, но до сих пор было непонятно, как именно температура запускает этот процесс».
Эволюционно мужские половые клетки адаптированы к более низким температурам, поскольку яички большинства млекопитающих, включая человека, находятся вне тела. У некоторых животных, таких как дельфины и слоны, имеются специальные системы для охлаждения крови. В то же время, у птиц, не имеющих подобных механизмов, белок CatSper отсутствует.
Это открытие может стать основой для создания новых методов контрацепции для мужчин и подходов к лечению бесплодия. Также ранее в человеческом организме был обнаружен природный механизм, который блокирует фертильность.