28 февраля 2021

Пинают и травят друг друга: как ведут себя сперматозоиды по пути к яйцеклетке

Немецкие ученые открыли секрет сперматозоидов, которые из миллиона других достигают цели

Исследователи из Института молекулярной генетики Общества Макса Планка (Германия) Александра Амарал и Бернхард Г. Херрманн, похоже, теперь знают, как сперматозоиды могут достигать своей цели, и за счет чего удается «добежать» до яйцеклетки самым первым и стать самым счастливым.

Успех зависит от способности быстро двигаться.

Подвижность сперматозоидов — их основной показатель, когда врачи исследуют человека по вопросам бесплодия. Но быстро двигаться — это половина успеха. Надо делать это в правильном направлении, не тормозя и не отклоняясь от маршрута. Немецкие ученые задались целью понять — кто указывает им путь к яйцеклетке? Почему сперматозоиды не двигаются хаотично? Вернее, почему одни четко идут к цели, а другие несутся невесть куда, а некоторые и вовсе крутятся волчком. И на кой тогда, скажите,  эта самая подвижность?

Путеводная звезда

Оказывается, ключевую роль в поддержании стабильного направленного продвижения сперматозоида по половым путям в сторону яйцеклетки играет специальный белок — RAC1.

«Этот молекулярный переключатель передает сигналы извне клетки внутрь, активируя другие белки. Известно, что молекула участвует в направлении, например, лейкоцитов или раковых клеток к клеткам, излучающим химические сигналы. Новые данные предполагают, что RAC1 также может играть роль в направлении сперматозоидов к яйцеклетке, «нюхая» их путь к своей цели», — пояснил в научной статье один из авторов исследования Бернхард Херрманн.

Он внутри каждого сперматозоида, как навигатор. Если его изъять — «кораблик» потеряется и не достигнет яйцеклетки. Но ученые, уменьшая и увеличивая количество этого белка в мышиных сперматозоидах, пришли к выводу: этого вещества должно быть оптимальное количество. Будет больше или меньше, чем необходимо — сперматозоид останется аутсайдером.

Скрытый допинг

Увы, как раз не у всех сперматозоидов  этого белка столько, сколько нужно. Поэтому на старте бегут все, а достигают финиша немногие. Но и это не все.

Как установили ученые в ходе экспериментов, соревнование между сперматозоидами проходит в изначально неравных условиях — у некоторых половых клеток с самого начала гонки есть генетические преимущества, дающие им «суперспособности». Ученые обнаружили в 17-й хромосоме определенный сегмент ДНК и назвали этот генетический фактор «t-гаплотип». Именно их обладатели были всегда первыми и самыми шустрыми.

Однако, и самыми коварными, и хитрыми по отношению к своим собратьям. Еще на ранней стадии сперматогенеза клетки-предшественники сперматозоидов, содержащие t-гаплотип, «отравляют» всех своих будущих конкурентов, дезактивируя белок RAC1, то есть лишая их способности к направленному движению. Но при этом для себя t-сперматозоиды вырабатывают белок-антидот, который защищает их самих от последствий отравления. «Представьте марафон, в котором все участники пьют отравленную воду, но некоторые бегуны получают антидот», —  говорит  Бернхард Херрманн.

Как поддержать мужское здоровье?

Сперматозоиды — самые безжалостные соперники, утверждают ученые. Тем не менее, теперь экспериментаторы готовы перейти от мышей к людям, чтобы  помочь последним разобраться в некоторых механизмах бесплодия.

Ну а пока ученые еще только будут переходить от теории к практике, врачи советуют мужчинам для того, чтобы у них было нормальное воспроизводство нормальными сперматозоидами, меньше нервничать, пить и курить, не набирать вес, ибо уровень тестостерона тогда понижается. Не перегреваться в саунах и банях, не носить тесные плавки и качественно питаться, особенно нажимать на орехи, семечки, печень, мясо. Сперматозоиды скажут спасибо и постараются.

19 сентября 2025
25 июня 2025

Древнейшие гарпуны: как 90 тысяч лет назад люди учились ловить рыбу

Станислав Дробышевский, российский палеоантрополог, кандидат биологических наук и популяризатор науки с МГУ, раскрывает, как древние люди учились добывать рыбу и морепродукты, превращая рыбалку в искусство выживания. Погрузитесь в историю, где костяные гарпуны и крючки из раковин открывали путь к освоению океанов, и узнайте, почему рыба может стать ключом к нашему будущему!

Задолго до появления современных удочек и сетей наши предки уже мастерски орудовали гарпунами, вылавливая гигантских сомов в реках Африки. Удивительно, но эти костяные орудия почти не отличаются от современных!

Рыбалка — это не просто хобби, а занятие, уходящее корнями в глубокую древность. Около 90 тысяч лет назад, в месте под названием Катанда (Республика Конго), люди уже научились ловить рыбу с помощью сложных орудий — костяных гарпунов.

Эти находки, обнаруженные археологами, поражают своей продуманностью: зазубренные края и бороздки для крепления веревки делали гарпуны невероятно эффективными. Представьте: в тропическом лесу, где охота на крупных животных была затруднена, люди нашли способ добывать пищу из реки, вылавливая сомов длиной до полутора метров!

Читать далее

ГМО: почему бояться не стоит?

Генно-модифицированные организмы вызывают споры, но ученый Константин Северинов объясняет, почему страхи вокруг ГМО необоснованны

ГМО — это организмы, чей геном изменен для улучшения свойств, например, устойчивости к вредителям или повышения урожайности. Северинов подчеркивает, что такие продукты проходят строгие проверки на токсичность, как и любая другая еда, будь то яблоки или грибы.

Мифы о том, что ГМО изменяют человеческий геном, не подтверждены наукой. Пища, которую мы едим, переваривается, а ее ДНК не встраивается в наш организм. Северинов приводит пример: мы едим мясо и овощи, содержащие ДНК, но это не делает нас «огурцами» или «свиньями».

Читать далее

Пользуясь нашим сайтом, вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных и использованием файлов cookie. Подробнее