Новый подход позволит разработать противозачаточные таблетки для мужчин
За последние 60 лет население мира увеличилось более чем в 2,6 раза. Тенденция к росту сохраняется – прогнозы показывают, число людей, живущих на нашей планете, вырастет с восьми миллиардов в 2022 году до девяти миллиардов к 2037 году. Ученые считают, что эти цифры подчеркивают необходимость разработки предназначенных для мужчин оральных контрацептивов. В новом исследовании описан многообещающий вариант.
Ученые из Медицинского колледжа Бэйлора и нескольких сотрудничающих учреждений показали на животных моделях, что новый, негормональный, специфичный для спермы подход предлагает многообещающий вариант обратимой мужской контрацепции.
"Хотя исследователи изучают несколько стратегий разработки мужских контрацептивов, у нас до сих пор нет противозачаточных таблеток для мужчин, — говорит автор-корреспондент доктор Мартин Мацук, директор Центра открытия новых лекарств и заведующий отделением патологии и иммунологии в Бэйлоре. — В этом исследовании мы сосредоточились на новом подходе – выявлении небольшой молекулы, которая будет ингибировать серин/треониновую киназу 33 (STK33), белок, необходимый для фертильности как мужчин, так и самцов мышей".
Предыдущие исследования показали, что STK33 участвует в формировании функциональных сперматозоидов. У мышей выключение гена, отвечающего за STK33 приводит к бесплодию из-за аномальной спермы и плохой подвижности сперматозоидов. Мужчины с мутациями этого гена тоже не могут иметь детей – и причины такие же, как и у грызунов. Самое главное, что при этом и мыши, и люди не имеют других дефектов и даже сохраняют нормальный размер яичек.
"Поэтому STK33 считается перспективной мишенью для создания мужской контрацепции — с минимальными проблемами", — говорит Мацук, добавляя, что ингибиторы, которые могли бы подавить выработку этого белка науке известны, но ни один из них не является специфичным или эффективным для химического нарушения функции STK33 в живых организмах.
Поэтому следующим этапом исследования стал поиск вещества, которое оказывало бы целенаправленное воздействие, не влияя на другие функции организма. Для этого ученые применили технологию DEC-Tec, объединяющую химию и молекулярную биологию. Благодаря ей удалось обнаружить специфичные для STK33 мощные ингибиторы, из которых создали модифицированные версии, сделав их более стабильными и селективными. "Среди этих модифицированных версий соединение CDD-2807 оказалось наиболее эффективным", — говорит первый автор работы Анджела Ку, научный сотрудник лаборатории Мацук.
Эксперименты с мышами показали, что даже низкие дозы CDD-2807 хорошо преодолевают гематотестикулярный барьер и снижают подвижность и количество сперматозоидов, а также фертильность мышей. "Мы были рады видеть, что у них не наблюдалось признаков токсичного воздействия, что соединение не накапливалось в мозге и что лечение не изменяло размер яичек, — говорит соавтор исследования Кортни М. Саттон. — Важно, что контрацептивный эффект был обратимым. Спустя некоторое время после завершения приема CDD-2807 у мышей восстановилась подвижность и количество сперматозоидов и они снова становились фертильными".
Исследование опубликовано в Science.
Редактор: Юлия Тислер