Ученые из Центра Монелл сообщают о неожиданном открытии, что два белка, участвующие в определении вкуса во рту, также играют важную роль в развитии сперматозоидов. «Этот документ подчеркивает связь между системой вкуса и мужской репродукцией», — сказал ведущий автор Бедрих Мозингер, доктор медицины, доктор наук, молекулярный биолог центра Монелл. «Это еще одно доказательство того, что компоненты системы вкуса, также играют важную роль в функционировании других органов и систем».
Во время разведения мышей для проведения исследований вкуса, исследователи обнаружили, что они были не в состоянии производить потомство, потому как у них не хватало одновременно двух белков, которые отвечали за вкус.
Как было сообщено в интернете до того, как были напечатаны Труды Национальной академии наук, критические белки TAS1R3, компонент вкусовых рецепторов сладкого и умами, вкус белковых веществ, «пятый вкус» (аминокислота), GNAT3 молекула необходимы для преобразования сигналов оральных рецепторов вкуса в реакции нервной клетки.
Эксперименты с размножением установили, что способность к зачатию была нарушена только у самцов. Оба вкусовых белка ранее были обнаружены в яичках и сперме, но до сих пор их функции были неизвестны.
В целях изучения репродуктивной функции этих двух белков, исследовательская группа вывела мышей, у которых отсутствовали гены для мышиной версии TAS1R3 и GNAT3, но имелась человеческая форма рецептора TAS1R3. Эти мыши оказались способны к деторождению. Однако, когда человеческий рецептор TAS1R3 был заблокирован у выведенных мышей с помощью применения препарата клофибрат, который добавляли в рацион грызунов, то мыши, у которых отсутствовали белки TAS1R3 или GNAT3, стали стерильными из-за неполноценных и малого количества сперматозоидов.
Бесплодие быстро излечивалось после того, как клофибрат был удален из рациона.
Клофибрат принадлежит к классу препаратов, называемых фибраты, которые часто назначаются для лечения нарушений липидного обмена, такого как высокий уровень холестерина и триглицеридов в крови. Предыдущие исследования команды из центра Монелл показали, что он является мощным ингибитором для человеческого рецептора TAS1R3, но не мышиного.
Отмечая общее использование фибратов в современной медицине, а также широкое применение в современном сельском хозяйстве структурно связанных фенокси-гербицидов, которые также блокируют человеческий рецептор TAS1R3, Мозингер предполагает, что эти соединения могут негативно сказывается на человеческой способности размножаться, что является серьезной проблемой во всем мире.
Он, в свою очередь отмечает положительные выводы, связанные с исследованиями. «Если наши фармакологические результаты действительно связано с глобальным ростом заболеваемости мужского бесплодия, то у нас теперь есть знания, которые помогут нам разработать процедуры, по уменьшению или ликвидации последствий воздействия фибратов и фенокси-соединений на производство спермы и ее качество. Эти знания могли бы использоваться в дальнейшем, для создания мужских негормональных противозачаточных».
Предыдущие работы центра Монелл и других групп показали, что некоторые вкусовые гены могут быть найдены в других частях тела, в том числе в желудке, кишечнике, поджелудочной железе, легких, мозге, где они в большей степени, имеют важные физиологические функции.
«Как и много других полезных научных исследований, наши текущие результаты представляют больше вопросов, чем ответов», — комментирует молекулярный нейробиолог Роберт Марголски, доктор медицины, кандидат наук, а также автор работы из центра Монелл. «Теперь мы должны определить пути и механизмы воздействия на яички, которые используют эти гены вкуса, чтобы мы могли понять, как их потеря приводит к бесплодию».
