La carenza della taurina in sperma si è collegata alla sterilità maschio

Lo sperma è celle altamente specializzate adattate per raggiungere un singolo scopo: fertilizzi un uovo. Lungo la strada a fertilizzazione lo sperma deve intraprendere un lungo viaggio all'ovidotto femminile, evitante parecchi sforzi interni che accadono quando attraversano gli ambienti fisiologici differenti. Tuttavia, gli eventi che permettono che gli spermi raggiungano la fertilizzazione in queste circostanze parzialmente sono capiti soltanto.

In uno studio pubblicato nel giornale della FEBS, in ricercatori all'università di rapporto di Cornell University e di Tsukuba hanno scoperto un regolatore del volume delle cellule in spermi che svolge un ruolo chiave nel mantenimento la loro forma e fertilità.

La maggior parte della massa delle cellule consiste dell'acqua e questa acqua può determinare il volume delle cellule. La membrana che circonda ogni cella è colante, in modo da celle può contenere o rilasciare l'acqua in eccesso secondo la quanta acqua li circonda (un fenomeno conosciuto come “osmosi„). Questi beni sono analoghi a come una spugna si comporta--come una spugna che intraprende troppa acqua, i cambiamenti nei livelli dell'acqua possono drasticamente cambiare il volume e finalmente la forma, di cella.

“Le celle hanno meccanismi del sensore che li lasciano compensare i cambiamenti nel loro ambiente osmotico,„ dice l'autore Atsushi corrispondente Asano, un assistente universitario dell'università di Tsukuba. “Senza questi sensori compensativi, celle avvertirebbe le eccessive variazioni di volume che piombo ad una membrana rotta o ad altri problemi morfologici. Questo tipo di sensore è equo comune in celle, ma siamo stati sorpresi trovare uno che svolge un ruolo significativo nella funzione degli spermi.„

Precedentemente, è stato trovato che di topo maschio che mancano del dioxygenase della cisteina (CDO) sono infertili. CDO è una proteina conosciuta per preparare la taurina dell'amminoacido, che a sua volta è conosciuta per svolgere un ruolo nell'osmosi. Mentre questi fatti non sono nuovi, il ruolo preciso di CDO e di taurina nella fertilizzazione è stato una controversia di lunga durata.

Nello studio, i ricercatori hanno confermato che di topo maschio che mancano CDO sono effettivamente più probabili essere infertile rispetto alle loro controparti sane - oltre 10 volte più probabilmente, in effetti. Egualmente hanno trovato i livelli della taurina caduti drammaticamente negli spermi di questi mouse. Ciò ha suggerito un chiaro collegamento fra i due difetti, ma era un'enigma in questi risultati: lo sperma non può fare le proteine, compreso CDO. Come, poi, era lo sperma che ottiene la taurina che era così critico alla loro funzione? Il gruppo ha scoperto che, piuttosto che preparando la loro propria taurina, gli spermi hanno assorbito la taurina mentre passavano attraverso il tratto genitale maschio.

“Gli sguardi di trattamento di assorbimento da essere una strategia importante di sopravvivenza per sperma durante la fertilizzazione, poiché lo sperma maturo non può produrre le proteine da sè,„ co-author il Ai Ushiyama dice. “I risultati ci hanno convinti che che la taurina fosse ancora essenziale al trattamento di fertilizzazione, ma ai noi ha dovuto capire che cosa la taurina stava facendo esattamente in spermi.„

I ricercatori digitati su una bugna impressionante, “un nodo„ insolito nella coda dello sperma. Gli spermi in mouse CDO-carenti erano quasi due volte probabili avere una coda sbagliato-ad angolo una volta collocati in un ambiente gradiscono quello di un utero. In maniera sconvolgente, il difetto è scomparso quando lo sperma è stato fornito con taurina extra. Queste osservazioni piombo gli autori concludere che, gestendo l'osmosi, la taurina ha contribuito a mantenere la giusta forma di sperma durante la fertilizzazione.

“I nostri risultati mostrano che la produzione di taurina da CDO nel tratto riproduttivo maschio ed il suo assorbimento da sperma, sono meccanismi chiave per fertilità maschio,„ Asano conclude. “Crediamo che come viaggio dello sperma attraverso gli ambienti osmotici differenti, il livello di taurina dentro la cella si sposti per saldare il cambiamento nel volume delle cellule. Ciò impedisce i cambiamenti in eccesso nella forma causata da un afflusso o da un deflusso dell'acqua, permettendo che lo sperma completi con successo la fertilizzazione nelle condizioni ambientali difficili.„

Sorgente: http://www.tsukuba.ac.jp/en/