Найден вариант обратимого мужского контрацептива без гормонов?
На протяжении десятилетий у мужчин было всего два варианта контрацепции: презервативы или вазэктомия. В то же время женщины в подавляющем большинстве случаев используют противозачаточные таблетки, пластыри, имплантаты, инъекции и внутриматочные спирали со всеми сопутствующими побочными эффектами. Почти 44% беременностей во всем мире являются незапланированными, и эту цифру сложно игнорировать, когда речь заходит о новых вариантах контрацепции, пишет 14 апреля портал Study Finds.
Американские исследователи из Корнелльского университета считают, что им удалось найти идеальное биологическое «окно возможностей» для действия мужского контрацептива: короткий и специфический этап выработки сперматозоидов, на котором препарат может подавлять фертильность, а после прекращения его действия все возвращается в норму.
В апрельском номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences они рассказали об испытанном на мышах препарате JQ1, который показал, что временное нарушение определенного этапа развития сперматозоидов останавливает их выработку, не нанося долгосрочного ущерба фертильности, генетическому здоровью и потомству.
О том, что JQ1 действует как контрацептив, было известно и из более ранних исследований. Новым является объем доказательной базы, объясняющей, почему он работает, как восстанавливается организм и на какой этап производства спермы должен воздействовать будущий мужской контрацептив. Исследователи с нуля разработали подробную схему молекулярного и генетического восстановления, создав своего рода дорожную карту для безопасного, обратимого мужского контрацептива без гормонов.
Задача разработчиков контрацептивов всегда заключалась в том, чтобы выбрать подходящий момент для вмешательства. Воздействие на стволовые клетки может привести к необратимому нарушению способности организма вырабатывать сперматозоиды. Воздействие на уже сформировавшиеся сперматозоиды может привести к тому, что некоторые из них сохранят свою функциональность и смогут привести к беременности.
Средняя фаза, по словам исследователей, представляет собой естественную контрольную точку: она достаточно специфична, чтобы блокировать образование сперматозоидов, но при этом воздействует на стволовые клетки на ранней стадии, так что их запас остается нетронутым и готовым возобновить выработку после отмены препарата.
На этой средней фазе исследователи сосредоточились на белке BRDT, который содержится только в семенниках. BRDT действует как главный переключатель в тот момент, когда клетки активируют всплеск экспрессии генов, необходимый для перехода к завершающей стадии ремоделирования. Без этого всплеска последующие этапы производства сперматозоидов не происходят.
Мышам-самцам ежедневно вводили JQ1 в течение трех недель, а затем разделили животных на группы. Некоторых исследовали сразу после лечения, другим дали время на восстановление — шесть недель, тридцать недель, — а также изучали потомство первого поколения от отцов, прошедших лечение.
Результаты лечения были очевидны. Семенники уменьшились в размерах. Количество сперматозоидов резко сократилось. Под микроскопом в канальцах семенников, где образуются сперматозоиды, было заметно уменьшение количества зрелых сперматозоидов.
С помощью метода, позволяющего считывать активность генов в тысячах отдельных клеток, команда исследователей подтвердила, что клетки нормально проходят ранние стадии образования сперматозоидов, но на этапе перехода к зрелым сперматозоидам процесс останавливается. У животных, получавших препарат, всплеск активации генов, который обычно происходит на этой контрольной точке, был ослаблен.
Через шесть недель после последней инъекции, то есть примерно через один полный цикл выработки спермы у мышей, картина полностью изменилась. Вес семенников и количество сперматозоидов вернулись к норме. Ткани выглядели так же, как у мышей, которые не получали никакого лечения. Всплеск активности генов в контрольной точке возобновился. Все маркеры нормального поведения хромосом в средней фазе образования сперматозоидов пришли в норму.
98,5% генов в стволовых клетках, 95,4% в развивающихся сперматозоидах и 95,8% в зрелых сперматозоидах вернулись к исходному состоянию.
Это исследование не привело к созданию готового мужского противозачаточного средства. JQ1 блокирует в том, числе, родственные белки, которые присутствуют во всех тканях организма, что делает его непригодным для прямого применения на людях без модификации. Исследователи открыто говорят об этом ограничении, отмечая, что JQ1 был «пробным соединением», инструментом для проверки концепции, а не готовым продуктом.
Путь от исследования на мышах до появления препарата на рынке долог и тернист. Исследователи признают, что при длительном применении, которое требуется для любого реального противозачаточного средства, могут возникнуть побочные эффекты, не выявленные в ходе трехнедельного курса лечения.
Но в области, которая десятилетиями не могла выйти за рамки использования презервативов и вазэктомии, эта работа предлагает то, чего так не хватало: четкую молекулярную основу для определения того, на что должен воздействовать безопасный обратимый мужской контрацептив, как проверить его эффективность и убедиться, что его действие действительно прекратилось, констатирует Study Finds.
