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精子“导航仪”:有望发明非激素避孕药


 


            CatSper离子通路和黄体酮共同作用,引导授精过程

        
 
        图中绿色部分为女性激素黄体酮,红色为精子尾部的CatSper离子通路,当黄体酮对CatSper产生影响, 允许黄色的钙离子流向精子,CatSper通路和黄体酮共同引导精子游向卵子。

      最近,美国加州大学圣地亚哥分校(UCSF)及德国波恩先进欧洲研究中心(Center of Advanced European Study)的研究学者们同时在《自然》杂志上发表关于避孕的最新研究成果,这项成果有望为找到非激素避孕方法铺平道路。

      现在常用避孕药物的原理无非是阻止排卵,或者改变子宫颈黏液,使精子难以在卵子上着床并穿透。而这项研究成果为找寻非激素避孕方法提供了新的思路。

       这项研究重点集中在精子如何找到并穿透卵子。过去的认识是,黄体酮有助于刺激精子找寻卵子,但研究学者们无法清晰阐明它在该过程中起到的作用。

      在细胞膜上,允许分子跨膜运输的蛋白成为离子通道,成熟精子细胞尾部上的离子通路称为CatSper。不同于人体内的其他离子通道,研究学者们发现CatSper传递钙离子到精子尾部,使精子具有高活性,这种高活性促使精子游向卵子,并穿透进入细胞。

      这项研究还将黄体酮和CatSper蛋白联系起来。过去的老鼠实验表明这两者没有联系,但通过这次的人类精细胞研究,研究学者们发现,黄体酮具有激活精子细胞的能力,且仅限于人类。当女性体内释放黄体酮后,CatSper蛋白迅速传递钙离子流到精子尾部,这种强有力的摆动促使精子朝着卵子前进,并帮助精子对卵子授精并传递基因。另外,如果CatSper蛋白不能正确的履行职责,精子将无法给卵子授精。

      新的研究表明,CatSper离子通路独立于精子本身,只要能找到阻断CatSper离子通路的方法,精子也就无法对卵着床位并授精。因此,虽然目前的避孕药比较有效,但改变激素毕竟会产生某些副作用,例如血栓风险增加,高血压和乳腺癌等。而CatSper离子通路独立于精子,由此产生的副作用极低,针对它将有望找出更理想的避孕形式。

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