IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

На сегодняшний день любые меры по предохранению от нежелательной беременности являются исключительно женской проблемой и обязанностью. И так сложилось, что в связи с широким распространением женских противозачаточных препаратов необходимость в мужской контрацепции остается на втором плане. К сожалению, обширный спектр вариантов женских контрацептивов имеет ряд своих негативных последствий. Поэтому потребность в мужской контрацепции очевидна.

Такой препарат должен обладать рядом свойств: высокая эффективность ингибирования сперматогенеза, не иметь побочных эффектов и действие должно быть 100% обратимым.

Ученые давно задумались о создании такого препарата, однако успех в этой области появился совсем недавно. Не многие знают, что первые шаги в создании противозачаточных таблеток были предприняты в направлении мужской контрацепции. В конце 50-х в районе города Салем (штат Орегон, США) ученые начали тестирование препарата для контроля рождаемости под названием WIN 18,446 (N,N’-бис-(дихлорацетил)-1,8-октаметилендиамин) на тюремных заключенных мужчинах. Данный препарат давал положительные результаты: замедленный сперматогенез, с быстрым периодом восстановления. Но был также обнаружен негативный эффект, WIN 18,446 не сочетаем с алкоголем. Спустя полвека история провала WIN 18,446, описанного ранее, помогла продвинуться в направлении мужской контрацепции. Поскольку WIN 18,446 отравлял только тех, кто принимал алкоголь, учёные заподозрили, что, скорее всего, этот препарат нарушает какой-то из этапов естественного распада этанола в организме. В 2010 году удалось выяснить, что WIN 18,446 связывается с ацетальдегиддегидрогеназой и тормозит весь процесс, что приводит к накоплению ацетальдегида и, соответственно, отравлению. Это открытие оказалось довольно полезным. В семенниках тоже происходит процесс превращения спирта в кислоту, только не этанола, а ретинола (одна из форм витамина А) в ретиноевую кислоту. Во время сперматогенеза ретиноевая кислота связывается с белком RAR, образуя комплекс, необходимый для созревания сперматозоидов из клеток-предшественников. В семенниках превращением ретинола в ретиноевую кислоту занимается особая альдегиддегидрогеназа 1a2. А это значит, что если подкорректировать особенности связывания WIN 18,446, то можно заставить его игнорировать альдегиддегидрогеназу , а блокировать только альдегиддегидрогеназу1a2 в семенниках, что предотвратило бы отравление. Было проверено около сотни вариаций WIN 18,446, и ни одна не сработала. История с WIN 18,446 побудила еще несколько лабораторий обратить внимание на роль ретиноевой кислоты в сперматогенезе.

Одна из таких лабораторий в Колумбийском университете Нью-Йорка при помощи скрининга обнаружила вещество, которое блокирует связывание ретиноевой кислоты с белком RAR. При этом нужные для созревания сперматозоидов гены не активируются вообще. Но и в этом случае не обошлось без трудностей. Эффект такого препарата оказался системным — ретиноевая кислота не могла связываться с белками, схожими с RAR, в других тканях. И теперь создатели препарата бьются над тем, чтобы сделать его семенник-специфичным. Кроме участников каскада ретиноевой кислоты существуют еще сотни генов, экспрессирующихся только в семенниках.

Одна из попыток влияния на этап сперматогенеза была предпринята учеными из Бостона и Хьюстона. В процессе изучения противоопухолевого препарата, было обнаружено вещество тиензепиновый ингибитор( JQ1). Во время исследования на мышах, было замечено способность взаимодействовать со специфическими белками бродомерами, и тем самым ингибировать сперматогенез в семенниках, за счет влияния на ремоделирование хроматина.

Как же это происходит? Молекула JQ1 маленького размера и она способна преодолевать гемато-тестикулярный барьер и попадать в клетки-предшественники сперматозоидов, где она связывается с белком бродомером. Образуется комплекс бродомера и тиензепинового ингибитора, который и влияет на целые сотни генов, среди которых множество совершенно необходимых для сперматогенеза, практически перестают работать.

После данного испытания на мышах, стало понятно, что это успех. При блокировании бродомеров сперматогенез останавливался на середине, но даже те спермии, которым удавалось попасть в просвет семенного канальца, почти не могли двигаться (подвижность была снижена в 4,5 раза). Через месяц регулярного использования размер семенников был уменьшен на 40 %, но с сохранением гормонального фона. Также учеными был замечен обратимый эффект препарата, так как количество сперматозоидов восстанавливалось до уровня нормы за 60 дней. И здоровое потомство у мышей появлялось через 4 месяца.

На основе вышеизложенного можно предположить, что по завершении всех этапов исследования JQ1, на мировой рынок выйдет эффективный и безопасный для сильных представителей нашей планеты противозачаточный препарат.

Код для цитирования: Скопировать