Сперматозоиды могут отравлять своих конкурентов

Ученые обнаружили, что некоторые сперматозоиды способны «отравлять» своих конкурентов

Самая жесткая конкуренция – это конкуренция сперматозоидов, каждый из которых стремится первым добраться до яйцеклетки. Так как в этом соревновании только один победитель, то и методы достижения победы могут быть крайне безжалостными. Исследователи из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Макса Планка провели опыты на лабораторных мышах и пришли к выводу, что активный белок под названием RAC1 повышает шансы сперматозоида на успех.

Гонка сперматозоидов – крайне безжалостное соревнование

В исследовании, опубликованном в журнале PLoS Genetics, ученые обнаружили, что у мышей есть «эгоистичный» фрагмент гена, который нарушает стандартное правило генетического наследования, обеспечивая некоторым сперматозоидам 99% успеха. Ученые назвали этот генетический фактор «t-гаплотипом».

Исследователи связали этот «эгоистичный» генетический сегмент с активным белком RAC1. Этот активный белок передает сигналы извне клетки внутрь, активируя другие белки. Известно, что RAC1 участвует в направлении иммунных клеток к своим мишеням. Авторы нового исследования предполагают, что RAC1 также играет роль в направлении сперматозоидов к яйцеклетке, помогая им «вынюхивать» путь к цели.

Что еще более интересно, исследователи обнаружили, что сперматозоиды, которые содержат генетический сегмент t-гаплотипа, способны отключать другие сперматозоиды в соревновании, которые его не содержат. В начале сперматогенеза (созревания сперматозоидов) этот «эгоистичный» фрагмент гена искажает работу белка RAC1 всех сперматозоидов – он работает как яд, мешая поступательному движению. Однако t-гаплотип – это также и противоядие.

«Сперматозоидам с t-гаплотипом удается вывести из строя сперматозоиды без него. Фокус в том, что t-гаплотип отравляет все сперматозоиды, но в то же время производит противоядие, которое действует только на t-сперматозоиды и защищает их. Представьте себе марафон, в котором все участники получают отравленную питьевую воду, но некоторые бегуны также принимают противоядие», – пишут исследователи.

Ученые также обнаружили, что не только недостаток белка RAC1 может снижать подвижность, но и его избыток. Следовательно, некоторые формы мужского бесплодия у людей могут быть результатом аберрантной активности RAC1. Однако в будущем необходимы дальнейшие исследования.