«Нейрон с хвостом», чувствительный к теплу. Это тепло воздействует также и на способность оплодотворения. Так можно описать сперматозоид, мужскую гамету. И если она ощущает тепло, то это связано с имеющимся на ее мембране рецептором TRPV1, выделяемым также нервными сенсорными и ольфактивными клетками и отвечающим за восприятие температуры и тактильные ощущения человека. За это открытие Нобелевскую премию по медицине в 2021 году получил американский ученый Дэвид Джулиус (David Julius).
Существование этого рецептора на сперматозоидах было открыто группой ученых под руководством Карло Форесты (Carlo Foresta), директора Отделения андрологии и репродуктивной медицины в Университете г. Падуи, а исследование, где была описана ключевая роль TRPV1 в регулировании фертильности, было опубликовано в журналах PLOS One и «Международном журнале молекулярных наук» (International Journal of Molecular Science).
La Repubblica: профессор, почему роль этого рецептора на сперматозоидах так важна?
Дэвид Джулиус: Активация этого рецептора определяет функциональные модификации сперматозоида, запуская механизмы, необходимые для оплодотворения овоцита, например, повышение подвижности.
— Значит, температура может играть ключевую роль в способности оплодотворения?
— Да, мы хотели понять, связаны ли изменения фертильности с неспособностью воприятия температуры. Вот почему мы изучали TRPV1 уже два года назад, будучи убеждены, что сперматозоиды используют его как антенну для оценки изменения температуры. И мы это доказали.
— Что вы выяснили?
— Благодаря лабораторным экспериментам мы создали среду с разной температурой и констатировали, что сперматозоиды предпочитают более теплую среду. Действительно, существует механизм приближения к овоциту под названием термотаксис, связанный с незначительным повышением температуры (до 37,2 градуса), отмечающийся в женской репродуктивной системе в фазе овуляции. Можно назвать его… роковым влечением.
— Что может сказаться на функциональности TRPV1?
— Избыток холестерина в мембране сперматозоидов, вызванный высокой температурой и, вероятно, питанием, модифицирует активность рецептора, снижая его чувствительность. Уже давно на эмпирическом уровне было известно, что высокая температура изменяет оплодотворяющий потенциал мужских гамет. Неслучайно тестикулы находятся снаружи нашего организма, там, где температура на два градуса ниже.
— Как реагирует сперматозоид на смену температуры в мужских и женских репродуктивных органах?
— Повышение температуры во время прохождения по экскреторным путям мужчины модифицирует структуру мембраны, насыщая ее холестерином и изменяя производительность терморецепторов. Этот аспект не следует путать с термотаксисом, проявляющимся на финальном участке в фаллопиевых трубах женщины. В данном случае температура влияет на моторное направление уже зрелого сперматозоида, готового реагировать на стимулы для оплодотворения.
— Каковы перспективы и недостатки этого исследования?
— Есть еще множество аспектов для глубокого изучения, но наше исследование объясняет одну из причин бесплодия. Его посыл вписывается в понимание правильного образа жизни и соблюдение осторожности на рабочем месте. Это касается людей, страдающих ожирением, тех, кто ведет сидячий образ жизни, а также нахождения мужской репродуктивной системы близко к разным источникам тепла. Например, когда мужчина в течение длительного времени держит компьютер у себя на коленях.
— Может ли это открытие быть полезно для применения техник искусственного оплодотворения?
— Эту сферу мы еще не изучали. Это одна из наших дальнейших задач.
