Электрически активируемый белок регулирует сперматогенез

Исследователи из Японии выяснили, что электричество может играть ключевую роль в мужской фертильности.

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, учёные из Университета Осаки показали, что белок, активность которого зависит от электрических сигналов, играет решающую роль в развитии сперматозоидов.

В процессе созревания в мужской репродуктивной системе сперматозоиды проходят этап изменения липидного состава своих мембран. Эти изменения осуществляются ферментами, которые должны активироваться в строго определённое время.

«Мы недавно идентифицировали функциональную экспрессию необычной фосфатазы, чувствительной к напряжению (VSP), в сперматозоидах. Этот уникальный белок проявляет фосфатазную активность в ответ на изменения потенциала клеточной мембраны», — говорит ведущий автор Такафуми Кавай.

Чтобы исследовать роль VSP, учёные удалили её экспрессию в сперматозоидах мышей и сравнили липидный состав мембран на разных стадиях развития.

«Результаты были очень ясными, — заявляет старший автор Ясуси Окамура. — В отсутствие VSP определённый липидный состав мембран в сперматозоидах не полностью созревал, что указывает на необходимость VSP для правильного развития».

Затем исследователи создали мутантную версию VSP, изменив её чувствительность к электрической стимуляции. Сперматозоиды мышей, экспрессирующих мутантный белок, демонстрировали заметные аномалии в подвижности по сравнению с нормой.

«Наши данные показывают, что в развивающихся сперматозоидах VSP реагирует на электрические сигналы, способствуя правильному созреванию клеточной мембраны», — говорит Кавай.

Поскольку правильное развитие и функция сперматозоидов критически важны для мужской фертильности, эти результаты могут помочь в разработке клинических методов лечения бесплодия в будущем. Кроме того, изучение уникального механизма, с помощью которого VSP преобразует электрические сигналы в химические, может дать новое понимание развития клеток.