Spermă uimită: contraceptiv unisex

Descoperirea unei proteine care joacă un rol cheie în mișcarea celulelor spermatozoide deschide ușa dezvoltării unui contraceptiv care ar putea fi utilizat într-un mod unic atât de bărbați, cât și de femei.

Proteina, descoperită la șoareci, formează un canal pe membrana celulară a cozii celulelor spermatozoide, care acționează ca un canal ionic: prin care ionii de calciu curg în celulă, declanșând mișcarea spermei.

Gena proteinei care formează canalul ionic este prezentă și la oameni, atât bărbați, cât și femei. Cu toate acestea, se poate presupune că gena este activată doar la bărbați, mai precis doar la celulele spermatozoide - adică proteina este produsă doar aici. Dacă acesta este într-adevăr cazul, atunci Dejian Ren (Harvard Medical University, Boston, SUA) spune că blocarea canalelor este foarte promițătoare pentru a dezvolta un nou contraceptiv.

Metoda a fost deja încercată la șoareci: Ren și colegii săi au produs șoareci mutanți în care canalul ionic nu s-a dezvoltat deoarece lipsea proteina necesară pentru aceasta. Fiecare dintre șoareci a devenit steril. Spermatozoizii lor au fost complet epuizați - mișcându-se cu doar o treime din viteza normală și pierzându-și orientarea.

Fără aceste canale, spermatozoizii nu sunt capabili de rata de „rupere a gâtului” care se realizează în corpul feminin. Este mai probabil să răspundă la semnalele chimice emise de corpul feminin și, probabil, această modificare a vitezei le permite să străpungă liniile dure de apărare ale oului. Spermatozoizii mutanți și leneși au reușit să facă acest lucru doar dacă cojile de ou au fost anterior îndepărtate artificial.

În parte, aceste canale ionice inoperabile pot sta la baza infertilității. Potrivit Susan Benoff (North Shore University Hospital, New York), acest lucru poate fi adevărat pentru alte tipuri de canale ionice. Benoff experimentează contraceptive care afectează modul în care canalele ionice din capul spermei.

Spre deosebire de majoritatea contraceptivelor masculine aflate în curs de dezvoltare, unde efectul pe termen lung nu pare a fi că numărul spermatozoizilor revine la niveluri normale la întreruperea aplicării, blocarea canalelor ionice promite mai puține efecte secundare. Benoff spune că există o cerere imensă de pilule contraceptive pentru bărbați: studiile arată că ar fi la fel de dispuși să le ia ca femeile.

Un raport detaliat al experimentelor a fost publicat în numărul din 11 octombrie 2001 al revistei Nature (Ren, D. și colab. - Canalul ionic al spermei necesar motilității spermei și fertilității masculine. Nature, 413, 603-609, 2001).

Fapte, numere, spermă

Spermatozoizii (celulele spermatozoizilor) sunt produse în organele genitale masculine, testicule. Dezvoltarea lor începe de la celulele germinale (spermiogoniu); în timpul diviziunilor unei celule germinale, se formează patru spermatozoizi, care ajung la forma lor finală completă în timpul unei alte faze de maturare. Spermatozoizii maturi sunt plasați în epididim și depozitați aici până când începe ejacularea. În timpul ejaculării, acestea intră din epididim în conducta seminală, în timp ce glanda pituitară (prostata) și secrețiile veziculelor seminale se amestecă cu ele, adică se formează material seminal. Formarea spermei, spre deosebire de ovule, are loc de-a lungul vieții și în mod constant. Din punct de vedere evolutiv, se poate spune că mamiferele masculine au în total cca. investesc la fel de multă energie în producția de gamete ca și femeile în nașterea fetală și în îngrijirea descendenților.

Fiecare ejaculare conține în medie 350 de milioane de spermatozoizi, adică aprox. 100-150 milioane de bucăți. Acesta este un număr incredibil de mare în comparație cu faptul că un ovul este fertilizat în cele din urmă de un singur spermă. De ce este nevoie de un astfel de grad de „supraasigurare”? Explicația cea mai probabilă este că pierderea spermei la nivelul organelor genitale feminine este foarte mare. Decalajul mai puțin viabil în spatele concurenței, adică procesul de selecție naturală are loc deja în timpul fertilizării. Cu toate acestea, chiar și 1-20 milioane/mililitru de spermă pot fi fertilizate la om.

Există 23 de cromozomi în sperma umană, dintre care cromozomul 23 (așa-numitul cromozom sexual) poate fi în formă de X sau Y (distribuit 50-50%). Dacă ovulul, al cărui al 23-lea cromozom sexual este în formă de X, este fertilizat de spermatozoizii care poartă cromozomul sexual X, se formează un ovul fertilizat care conține XX cromozomi sexuali, adică o descendență feminină. În celălalt caz, desigur, este o variantă XY, deci se formează un mascul. Pe baza celor de mai sus, se poate observa că ambele evenimente pot avea loc cu aceeași probabilitate.

Procesele care creează sperma sunt foarte sensibile la condițiile externe datorită diviziunii lor rapide și continue. Formarea celulelor germinale este afectată în mod negativ de alcool, malnutriție (în special săracă în proteine), inflamații, boli infecțioase, febră și presiune scăzută a aerului. Nici temperaturile ridicate nu favorizează formarea spermei: după o baie peste 41 de grade Celsius, numărul spermatozoizilor este mai mic timp de 20-50 de zile. (Testiculele sunt altfel plasate în afara cavității abdominale tocmai pentru că formarea celulelor germinale necesită o temperatură mai mică decât temperatura corpului; testiculele trebuie să coboare în scrot până la vârsta de 6 ani).).