Исследователи из Института молекулярной генетики Общества Макса Планка (Германия), статья которых опубликована в журнале PLOS Genetics, занимаются изучением тех биологических механизмов, которые используют мужские половые клетки, чтобы обогнать друг друга во время продвижения по женским половым путям. В первую очередь успех зависит от способности сперматозоидов устойчиво двигаться в правильном направлении, не тормозя и не отклоняясь от маршрута.
Однако, как установили ученые в ходе экспериментов на самцах мышей, соревнование между сперматозоидами проходит в изначально неравных условиях — у некоторых половых клеток с самого начала гонки есть генетические преимущества, дающие им «суперспособности».
В первую очередь, речь идет о белке RAC1, который играет ключевую роль в поддержании стабильного направленного продвижения сперматозоида по половым путям в сторону яйцеклетки. При этом успех каждого отдельного сперматозоида зависит от оптимального уровня RAC1 — и сниженная, и слишком высокая активность этого белка приводит к тому, что мужская половая клетка теряет способность двигаться в сторону яйцеклетки.
Но этим дело не ограничивается — как впервые установили исследователи, успех сперматозоида зависит от присутствия на его 17-й хромосоме определенного сегмента ДНК. Ученые назвали этот генетический фактор «t-гаплотип».
Эксперименты показали, что сперматозоиды с t-гаплотипом всегда значительно опережают своих генетически «нормальных» конкурентов, а значит, с высокой степенью вероятности, именно они оплодотворяют яйцеклетку.
Однако все не так просто — оказалось, что 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 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», — пояснил один из авторов исследования Бернхард Херманн (Bernhard Herrmann).
Как предполагают исследователи, аналогичный конкурентный механизм может действовать и среди мужских половых клеток, а нарушение активности белка RAC1 может лежать в основе некоторых форм мужского бесплодия. «Полученные нами данные подтверждают тот факт, что сперматозоиды — совершенно безжалостные соперники», — отметил Херманн.
Читайте также: Замороженная полувековая сперма оказалась лучше свежей
Смотрите наши видео
