راه جدید برای ساخت داروی ضدبارداری مردانه

اسپرم باید برای بارور کردن تخمک بتواند درون دستگاه تناسلی جنس مونث شنا کند. با توجه به اینکه صدها میلیون اسپرم برای یک تخمک رقابت می کنند، داشتن مزیت هایی در رقابت ضروری به نظر می رسد. این مزیت در واقع طراحی ساده اسپرم است که امکان حرکت سریع آن را فراهم می کند.

به گزارش سیناپرس، به خوبی شناخته شده است که یک اسپرم نابالغ توسط سیتوپلاسم که یک مایع ژلاتینی است، احاطه شده است. برای ساده ‌تر شدن، باید آن سیتوپلاسم را قبل از رها شدن اسپرم‌های بالغ از سلول‌های سرتولی که آن‌ها را ایجاد کرده‌ اند، در فرآیندی به نام اسپرم‌ سازی دور انداخت. اگرچه فرآیند ریختن سیتوپلاسم اسپرماتید در مطالعات قبلی مشاهده شده است، مکانیسم‌های مولکولی زیربنای آن نامشخص است.

در داخل یک سلول زایا که به تخمک یا اسپرم تبدیل می ‌شود، ساختارهای کوچک بدون غشاء و غنی از آر ان ای وجود دارد که نواج (nuage) نامیده می ‌شود. تصور می ‌شود که نواج برای تخصصی شدن سلول ‌های زایا ضروری است و با یک ژن کدکننده پروتئین در تولید اسپرم ترکیب می شود.

در این راستا، محققان دانشگاه اوزاکا در ژاپن بررسی کردند که چگونه استفاده از سیستم توالی یابی CRISPR برای حذف کل توالی کدگذاری پروتئین کیناز بیضه در موش‌ها بر شکل اسپرم‌هایی که تولید می ‌کنند تأثیر می‌ گذارد.

کیسوکه شیمادا (Keisuke Shimada) یکی از محققان این مطالعه گفت: با استفاده از فناوری ویرایش ژنوم، ما یک مدل موش را توسعه دادیم که در آن پروتئین کیناز بیضه مختل شده است. ما متوجه شدیم که اسپرم‌ های موش‌هایی که در آن ها پروتئین کیناز مختل شده بود، نتوانستند شکل ساده ‌ای ایجاد کنند که منجر به ناباروری گونه های مذکر شد.

محققان دریافتند: اختلال در پروتئین کیناز بیضه به این معنی است که اسپرماتیدها دو نوع خاصی از نواج ها را که شامل مشبک (RB) و کروماتید (CR) می شود را تولید نمی کنند. بدون این عوامل اسپرم موش ها نمی توانند سیتوپلاسم خود را به درستی دفع کنند و در نهایت منجر به مرگ سلولی می شود.

سوجین پارک (Soojin Park) پژوهشگر ارشد این مطالعه، گفت: نتایج تحقیقات ما نشان داد که تولید RB و CR به پروتئین کیناز بیضه وابسته است و پروتئین کیناز برای از بین بردن سیتوپلاسم و تطبیق شکل ساده و قورباغه ای برای اسپرم مورد نیاز است.

به گزارش سیناپرس، محققان در پایان گفتند: مطالعات ما می ‌تواند به درک ما از اسپرم‌سازی، تشخیص ژنتیکی ناباروری مردانه و درمان بیماران مبتلا به ناباروری کمک کند. همچنین اگر بتوانیم ترکیباتی را پیدا کنیم که مانع از اسپرم ‌سازی شوند، احتمالا می توانیم داروهای ضد بارداری مردانه تولید کنیم.

شرح کامل این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه