8 (499) 969-81-22

Ежедневно с 8:00 до 20:00

ул. Нагорная, 4А АльтраВита АльтраВита АльтраВита

Белок - регулятор мужского бесплодия

Исследования, проведенные учеными Университета Калифорнии и Школы Медицины в Сан Диего, показали, что белок, который, как ранее считалось, не имеет большого значения, на самом деле является играет ключевую роль в различных процессах.

Важнейшая роль белка UPF3A в регулировании РНК при лечении мужского бесплодия существенно недооценена.

Начиная от мужской фертильности, заканчивая ранними стадиями развития эмбриона.

«Мы получили доказательство того, что белок UPF3A – это потенциальный супрессор нонсенс опосредованного распада мРНК (матричной рибонуклеиновой кислоты),» – говорит Майлз Уилкинсон, профессор Департамента Репродуктивной Медицины Школы Медицины в Сан Диего. «Ранее считалось, что UPF3A, как раз наоборот, является стимулятором распада, но слабым, с небольшим эффектом. Таким образом, ген UPF3A повсеместно игнорировался.»

Этот распад является очень важным механизмом контроля качества, используемый клетками для удаления РНК, несущих ложную информацию.

Матричная РНК - молекула, отвечающая за передачу генетического кода. Если поврежденные мРНК не удаляются, то это отклонение приводит к образованию укороченных белковых цепей, которые разрушают клетку.

«Считается, что такой нонсенс-опосредованный распад (NMD) предотвращает формирование укороченных белковых цепей и, таким образом, защищает от многих заболеваний, включая рак, диабет и широкий спектр генетических отклонений», утверждает Уилкинсон.

Новые лекарства

Изображение №1, Белок - регулятор мужского бесплодия - клиника АльтравитаУилкинсон считает, что можно разработать препараты, ингибирующие UPF3A, который является естественным супрессором распада.

К заболеваниям, которые потенциально можно будет лечить таким образом, относятся диабет, амиотрофический латеральный склероз и синдром Марфана (наследственное заболевание соединительной ткани).

«Поскольку от 15 до 30 процентов всех наследственных заболеваний человека вызваны мутациями, которые NMD обнаруживает, то получается, что целый ряд генетических патологий может быть предотвращен «терапией NMD», говорит Саманта Джонс, аспирантка Лаборатории Уилкинсона и соавтор исследования.

Так как ген UPF3A в высокой степени экспрессируется в яичках мужчины, то ученые исследовали, какую роль может играть UPF3A в оплодотворении. Эксперименты на мышах показали, что мыши мутанты с геном UPF3A, нокаутированным из гаметы, вырабатывали очень мало спермы.

Читайте также: Астенозооспермия

Очень важный ген

Ученые обнаружили, что потеря гена UPF3A значительно сокращает количество клеток в яичках, которые проходили мейоз - уникальный процесс деления клеток, являющихся предшественниками яйцеклеток и сперматозоидов.

« Необходимы дальнейшие исследования, возможно, что потеря UPF3A вызывает нарушения в самом процессе деления», считает Уилкинсон.

При проведении экспериментов с мышами ученые также удалили ген UPF3A и увидели, что его отсутствие привело к гибели эмбрионов.

«Это дает нам возможность предполагать, что ингибиторная функция NMD по отношению к UPF3A также очень важна на первых этапах развития эмбриона», считает Джонс.

«Еще один интересный момент с геном UPF3A состоит в том, что у него есть родственный протеин UPF3B, который локализован на X – хромосоме и чрезвычайно важен для нормальной когнитивной функции человека», сказал Уилкинсон. Отсутствие этого протеина вызывает расстройства интеллекта и тесно связано с нарушениями в развитии нервной системы, такими как аутизм и шизофрения.

В отличие от UPF3A, UPF3B это активатор NMD распада. Уилкинсон считает, что это результат эволюционного развития, поскольку эти два гена, обусловившие появление этих двух протеинов, произошли от одного гена, который раздвоился примерно 500 миллионов лет назад, когда появились первые позвоночные.

Легче потерять чем приобрести

Изображение №2, Белок - регулятор мужского бесплодия - клиника АльтравитаПо мнению Уилкинсона «Хотя принято считать, что раздвоение гена ведет к происхождению и адаптации видов, этот эволюционный фактор остается малоизученным».

Особенно загадочным является вопрос, что защищает вновь образованные дубликаты генов от разрушения. Уилкинсон и его коллеги открыли простой механизм, который, похоже, позволил дублированному гену UPF3A избежать гибели 500 миллионов лет назад. Он потерял последовательности оснований, характерных для активатора, и стал геном – супрессором. «На генетическом уровне легче что-то потерять, чем приобрести».

Открытие того, что UPF3A и UPF3B оказывают противоположное воздействие, предполагает, что они оба являются продуктом довольно редкого эволюционного явления в раздвоении генов – функциональный антагонизм. Если ген UPF3B «включает» NMD путь, то ген UPF3A «выключает» его.

Но почему NMD распад имеет свойство «включаться» и «выключаться»? Наиболее вероятный ответ исходит из результатов исследования, показавших, что NMD это не только механизм контроля качества, но и способ разрушения многих нормальных матричных РНК. «Разрушая наборы матричных РНК, кодирующих протеины на определенном этапе развития, NMD потенциально может серьезно влиять на развитие», говорит Уилкинсон.

Более того, многие лаборатории выявили, что NMD распад имеет очень важное значение для развития некоторых видов клеток в живых организмах от мухи до человека.

«Наши результаты предполагают, что гены UPF3A и UPF3B действуют как регуляторы контроля NMD распада, его усиления или ослабления в соответствующее время для того, чтобы развитие происходило нормально», говорит Уилкинсон.

При проведении экспериментов на мышах исследователи обнаружили, что производство спермы было резко снижено, когда подавляющее действие UPF3A было ограничено в клетках-предшественниках сперматозоидов.

Наши услуги

  • Если вы хотите оценить свои репродуктивные возможности или нуждаетесь в лечении – приходите в клинику «АльтраВита».
  • Тяпкина Марина Анатольевна. Клиника ЭКО Альтравита Мы поможем Вам!Тяпкина Марина Анатольевна, медицинский директор

Запишитесь на бесплатный приём по бесплодию прямо сейчас!

Нажимая "Отправить", Вы принимаете пользовательское соглашение