Амилоидные белки «контролируют качество» сперматозоидов?

Амилоидные фибриллы впервые обнаружили в семенной жидкости еще в 2007 г. Поначалу этот факт рассматривался в контексте заражения вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающего СПИД: анализировалась способность этих белков связываться с ВИЧ, что помогало вирусу проникать в клетки-мишени.

Но затем такие фибриллы были найдены в семенной жидкости большинства приматов, и точка зрения на них была пересмотрена: если бы фибриллы не имели полезной функции, они должны были исчезнуть из состава спермы в процессе эволюции. Исходя из того, что взаимодействие вируса с клеткой-хозяином напоминает процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой, ученые из Калифорнийского университета Сан-Франциско (США) задались вопросом: не участвуют ли амилоидные фибриллы в процессе оплодотворения?

Исследователи создали синтетические фибриллы и добавили их к смеси сперматозоидов и яйцеклеток лабораторных мышей, чтобы проверить, будут ли фибриллы способствовать их слиянию. Вопреки ожиданиям, в присутствии фибрилл процесс шел даже менее активно, чем обычно, так как сперматозоиды были менее подвижны. Оказалось, что подвижность сперматозоидов уменьшалась именно из-за связывания с амилоидными фибриллами. В случае со сперматозоидами человека картина была аналогичной.

Известно, что после полового акта в женском репродуктивном тракте активно работают клетки иммунной системы – нейтрофилы и макрофаги. Они поглощают потенциально вредные микроорганизмы и сами сперматозоиды, как дефектные, так и нормальные, так как слишком долгое нахождение мужских половых клеток в половом тракте женщины может вызвать нежелательные иммунные реакции. Ученые предположили, что амилоидные фибриллы могут участвовать в этом процессе. Для проверки этой гипотезы исследователи инкубировали сперматозоиды человека с макрофагами, выделенными из женской крови. Оказалось, что добавление амилоидных фибрилл действительно существенно активизирует процесс поглощения сперматозоидов макрофагами.

Таким образом, амилоидные фибриллы семенной жидкости, по-видимому, помогают иммунной системе уничтожать лишние и дефектные сперматозоиды, а также затормаживают их движение. Таким образом они участвуют в «контроле качества», позволяя достичь яйцеклетки только самым сильным и подвижным. Конкретные механизмы работы амилоидных фибрилл в семенной жидкости еще предстоит выяснить, а также убедиться, что наблюдаемые «в пробирке» процессы действительно происходят в живом организме.

Практического применения этому новому знанию нет, по крайней мере, пока. Но это еще одна любопытная иллюстрация к тому факту, что в природе все сложнее и неоднозначнее, чем нам зачастую кажется.

Фото: https://www.flickr.com Сredit www.lumaxart.com

Подготовила Мария Перепечаева