«Любые знания, полученные в этой области, могут помочь в создании столь необходимых диагностических тестов и методов лечения мужского бесплодия, которое, по сути, является идиопатическим заболеванием, потому что в настоящее время 80 процентов случаев мужского бесплодия не могут быть диагностированы или вылечены», — сказала Мелисса. Миллер, научный сотрудник, который представит результаты работы группы на встрече.
Миллер работает в лабораториях обоих ее соавторов, Полины Лишко из Калифорнийского университета в Беркли (UCB) и Юрия Киричка из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF).Чтобы изучить ионные каналы, исследователи регистрируют электрическую активность ионных каналов сперматозоидов в строго контролируемых условиях.«Наши лаборатории охарактеризовали три ионных канала, ответственных за регулирование кальция (CatSper), калия (Slo1) и протонов (Hv1) в сперматозоидах», — сказал Миллер. «На данный момент наиболее хорошо изученным является канал катионов сперматозоидов CatSper, который экспрессируется исключительно в сперматозоидах и представляет собой идеальную мишень для разработки универсального контрацептива; ни одна другая клетка в организме не экспрессирует этот белок».«Недавно мы сообщили, что женский гормон прогестерон активирует CatSper через негеномный путь.
В нормальных фертильных сперматозоидах активность CatSper была значительно увеличена за счет добавления прогестерона. Однако запись патч-кламп из полученных от пациента сперматозоидов с делецией CatSper не показала. ответ на прогестерон и они не вырабатывали базальный ток CatSper », — сказал Миллер. «Это показывает прямую регуляцию канала CatSper в человеческой сперме стероидными гормонами».Стероидные гормоны контролируют основные физиологические функции как традиционными геномными, так и нетрадиционными, негеномными путями. Предыдущие исследования установили, что негеномная передача сигналов играет жизненно важную роль как в активации человеческих сперматозоидов, так и в модуляции восприятия боли в нейронах спинного мозга.
Поскольку молекулярные детерминанты этого пути плохо изучены, команда Миллера работает над раскрытием точного молекулярного сигнального каскада, который возникает в сперматозоидах и нейронах после лечения прогестероном.«Отсутствие активности CatSper сильно коррелирует с мужским бесплодием, поэтому идентификация этой эндогенной сигнальной молекулы дала бы нам новый биомаркер мужской фертильности, который можно было бы немедленно использовать в клинике как способ быстрой оценки потенциала оплодотворения спермой», — сказал Миллер. .В целом, знания, полученные в результате исследований команды, могут быть использованы в будущем при разработке новых методов лечения боли, а также диагностических тестов и методов лечения мужского бесплодия.