Возможно, у нас появится еще один способ контрацепции. А еще ученые стали ближе к разгадке причин мужского бесплодия.
Сами по себе сперматозоиды не фертильны, пока вещества в половых путях женщины не приведут к активации сперматозоидов — капацитации. Для успешной капацитации сперматозоид должен перейти в состояние гиперполяризации, — накопить внутри клетки большой отрицательный заряд.
У мышей за гиперполяризацию отвечают калиевые каналы типа SLO3. Каналы активируются под действием pH — положительно заряженные ионы калия выводятся из клетки во внеклеточное пространство и внутри клетки накапливается отрицательный заряд.
До сих пор не было доказано, что SLO3 аналогично работает у человека. По некоторым данным, калиевый ток в сперматозоидох человека активировался не только изменением pH, но и повышением внутриклеточного кальция. Кроме того, не было полностью исключено влияние другого канала — SLO1.
Группа исследователей добилась экспрессии SLO3 и SLO1 на моноклональных клетках и опробовала на них 50240 соединений, из которых 53 успешно ингибировали рецептор SLO3. Самым многообещающим оказался VU0546110: в концентрации десять микромоль он полностью прекращал токи через SLO3 и практически не влиял на SLO1.
Затем исследователи специально активировали мужские гаметы добавлением кальция или прогестерона. Добавление VU0546110 значительно снижало индукцию акросомной реакции и активацию подвижности сперматозоидов.
Ученые выдерживали клетки в состоянии капацитации в течение одного часа, а затем в течение минуты инкубировали с VU0546110. Начиная с концентрации VU0546110 в 0.5 микромоль подвижность клеток заметно снижалась, а концентрация в 10 микромоль подавляла гиперактивированную подвижность на целых 70 процентов.
В сперматозоидах VU0546110 одинаково хорошо ингибировал калиевый ток при концентрациях кальция от 0 до 50 микромоль и в диапазоне pH от 5.8 до 8 — т.е. на всем физиологическом диапазоне колебаний среды в женских половых путях.
Так что VU0546110 потенциально может быть использовано в качестве контрацептива. А мутации в гене KCNU1, который кодирует калиевый канал SLO3, могут быть причиной мужского бесплодия.