Ключ для лікування безпліддя та нових контрацептивів: вчені розкрили загадковий механізм

Результати дослідження, проведеного на мишах, опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, передає 24 Канал.

Це відкриття матиме значний вплив на дослідження у сфері безпліддя та розробки контрацептивів, особливо в контексті імунного безпліддя та імунної контрацепції,
– заявив Стівен Танг, доцент молекулярної біофізики та біохімії Єльського університету.

Розкрили невідомий механізм запліднення

У США близько 9% чоловіків і 11% жінок репродуктивного віку стикаються з проблемами фертильності. Частина таких проблем пов’язана з порушеннями процесів розпізнавання та злиття сперматозоїдів і яйцеклітин.

Щоб сперматозоїд і яйцеклітина "впізнали" одне одного та злилися, вони використовують особливі білки: IZUMO1 на сперматозоїді та JUNO на яйцеклітині. Їхня взаємодія є життєво важливою для початку запліднення.

Вчені виявили, що є антитіло під назвою OBF13, яке може "прикріпитись" до білка IZUMO1 на сперматозоїді й таким чином завадити цьому процесу. Тобто, воно блокує можливість сперматозоїда запліднити яйцеклітину. Це антитіло знайшли вже давно (40 років тому), але до цього часу науковці не до кінця розуміли, як саме воно працює.

Щоб розібратися у цьому вчені провели дослідження. Для цього вони використали спеціальний метод – рентгенівський аналіз, який дозволяє побачити структуру білків на молекулярному рівні.

Виявилось, що OBF13 чіпляється до білка IZUMO1 на сперматозоїді таким чином, що змінює спосіб, у який сперматозоїд і яйцеклітина "контактують" і "знаходять" одне одного. Завдяки цьому сперматозоїд уже не може приєднатись до яйцеклітини.

Нові контрацептиви і ліки

Крім того, дослідники знайшли покращений варіант цього антитіла, який ще ефективніше заважає заплідненню.

Також на рецепторі JUNO дослідники виділили ключові амінокислотні ділянки, які визначають його здатність взаємодіяти з IZUMO1. Якщо ці ділянки доступні, запліднення можливе навіть за наявності перешкод з боку OBF13 або його модифікованих форм.

Науковців зазначили, що у цій роботі ми вперше детально вивчили структуру комплексу антитіло-антиген проти сперматозоїдів. Отримані дані надають критично важливу інформацію для розробки регуляторів IZUMO1, створення антитіл, інгібіторів малих молекул та інструментів для скринінгу лікарських засобів, необхідних для розробки нових контрацептивів.