Publicado on line em 16 março, 2011 | Nature | doi: 10.1038/news.2011.163
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hormônio feminino pode ser a chave para contraceptivo masculino
Progesterona-sensing molécula que orienta o esperma ao ovo oferece uma solução de fertilidade.
Os espermatozóides são dadas e impulso extra para o ovo pelo hormônio progesterona.René Pascal / Centro de Estudos Europeus Avançados e Pesquisa, em BonnUm caminho de esperma de um ovo é mais um curso de obstáculo mortais do que uma corrida pista. A única célula de esperma ejaculado em um milhão que é a sorte de chegar as trompas de Falópio, onde aguardam a fecundação dos ovos, deve conquistar a espessura, as camadas gelatinosas de muco e células ao redor do ovo para atingir o seu prêmio.
Felizmente para o esperma, não existe ajuda. Dois estudos publicados hoje na Nature 1 , 2 mostram como a progesterona sentido de esperma, uma hormona sexual feminina, que foi liberada pelas células que rodeia o óvulo. O hormônio pode guiar o esperma para o ovo, bem como dando-lhe um empurrão final para chegar lá, a pesquisa sugere. Os resultados poderiam ser usados para projetar uma nova classe de drogas anticoncepcionais.
"É realmente um avanço significativo em termos de como entendemos o que regula o esperma", afirma Steven Publicover, um biólogo reprodutiva da Universidade de Birmingham, Reino Unido, que não esteve envolvido em nenhum dos estudos.
Em alguns experimentos anteriores, ejaculou esperma humano têm sido mostrados para nadar em direção a áreas com altos níveis de progesterona. O hormônio também faz com que as células de bater sua cauda como chicote com mais força para fazê-lo através do ovo, uma condição chamada de hiperatividade. "Temos boas razões para pensar que a resposta a questões de progesterona, mas é difícil sangrenta fixá-lo", diz Publicover.
Mudando de canal
Os últimos estudos, conduzido por equipes independentes na Alemanha e nos Estados Unidos, que concordou em publicar suas descobertas ao mesmo tempo, mostram que a progesterona ativa um canal moleculares chamados CatSper, que inunda as células de esperma com o cálcio.
Camundongos sem o canal são inférteis, assim como alguns homens com mutações nos genes que tornam, diz Polina Lishko, um biólogo reprodutiva na Universidade da Califórnia, San Francisco, que liderou um dos estudos 2 . O esperma que não fazem CatSper não pode se tornar hiperativo.
equipe Lishko e Kirichok desenvolveu uma forma de medir as correntes elétricas dentro de espermatozóides que são criados pelos íons como o cálcio, semelhante à forma como os neurocientistas registrar a atividade elétrica dos neurônios. Eles descobriram que a adição de progesterona a ejaculou esperma humano aumenta a corrente, e que o tratamento de espermatozóides com drogas que bloqueiam CatSper reduz. Colocar as pilhas em ambientes de alto pH, como os encontrados ao redor do ovo, também ativada CatSper. Uma combinação de altos valores de pH e progesterona alta teve um efeito ainda mais forte.
Uma segunda equipe, liderada por Benjamin Kaupp, um biofísico no Centro de Estudos Europeus Avançados e Pesquisa em Bonn, na Alemanha, chegou à mesma conclusão em suas próprias experiências 1 . Eles também mediram os níveis de cálcio no esperma humano, e descobriram que os efeitos da administração de progesterona são quase instantâneos. Kaupp diz que essa ação rápida deixa pouco tempo para as tradicionais vias de sinalização molecular para agir, e sugere que CatSper se detecta o hormônio sexual e as causas e os níveis de cálcio a subir.
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Problemas com a detecção de progesterona podem explicar alguns casos de infertilidade, diz Kaupp. "Pode ser que alguns ovos não produzem o suficiente de progesterona, ou que alguns espermatozóides não são tão sensíveis à progesterona como os outros."
No entanto, haveria pouca demanda por drogas que ativam a infertilidade CatSper, diz Kaupp, pois a infertilidade já é bem dirigida por fertilização in vitro. Mais promissor, dizem os pesquisadores, são drogas que obste à concepção, impedindo a capacidade do canal para o senso de progesterona - ou para trabalhar em conjunto.
"A conseqüência para o ser humano é que se você poderia bloquear CatSper seria um contraceptivo ideal", diz David Clapham, um bioquímico do Hospital Infantil de Boston, em Massachusetts, cuja equipe descobriu o canal e estão à procura de drogas que inibem a ele. Os espermatozóides são as únicas células conhecido por fazer CatSper, assim como uma droga é improvável que tenha muitos efeitos colaterais. Seria também, presumivelmente, o trabalho, independentemente de se tratar de homens ou mulheres que tomam, porque ela poderia agir sobre os espermatozóides, independentemente da sua localização, acrescenta Lishko.
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