Американские ученые выяснили, что сперматозоиды реагируют на нагрев, как на сигнал к действию. Главную роль в этом играет белковый канал CatSper — он «включает» движение сперматозоида при температуре выше 33,5 градуса. Если активация происходит слишком рано, фертильность снижается. Исследование опубликовано в Nature Communications.
CatSper — это канал в оболочке сперматозоида, через который внутрь клетки поступают ионы кальция. Эти ионы запускают резкие и активные движения хвоста сперматозоида — так называемую гиперактивацию, необходимую для оплодотворения.
Но если CatSper включается преждевременно, сперматозоид теряет способность нормально двигаться и не может достичь яйцеклетки. Чтобы этого не произошло, в организме мужчины есть два защитных механизма: кислая среда и вещество спермин, которое содержится в семенной жидкости. Они удерживают канал в неактивном состоянии.
Когда сперматозоиды попадают в организм женщины, условия меняются — среда становится более щелочной и теплой. Тогда защита ослабевает, но спермин продолжает временно подавлять тепловую активацию. Это позволяет сперматозоиду «дожить» до встречи с яйцеклеткой. Только после определенного этапа — капацитации — CatSper начинает полноценно работать.
Авторы подчеркивают, что температурная чувствительность CatSper может объяснить, почему мужские половые железы находятся вне тела — при температуре выше 34 градусов канал активируется слишком рано, что снижает шансы на зачатие. Новое открытие может быть полезно при разработке мужских контрацептивов и в лечении бесплодия.