Интригующие тайны мужской половой клетки

Знаменитое изображение нервного сперматозоида показанное Вуди Алленом в фильме "Все, что вы хотели знать о сексе, но боялись спросить" основывается скорее на интуиции комика, чем на академических исследованиях. Однако теперь ученые заявляют, что они впервые раскрыли интригующие тайны мужской половой клетки.

Согласно новому исследованию, далеко не являясь незначительным дополнением к половому акту - простым механизмом доставки мужского ДНК к женской яйцеклетке, - сперма служит гастрономическим эквивалентом обеда из шести блюд.

Ученые обнаружили сотни белков, составляющих головку и хвостик самой маленькой клетки мужского организма - настолько маленькой, что примерно 500 миллионов этих клеток уместились бы в чайной ложке.

Ученые считают, что эти белки помогут лучше понять, как сперматозоидам удается проделать путь, эквивалентный пересечению Атлантики, а также справляться с соперниками в забеге к яйцеклетке.

Вычленение белковых строительных элементов спермы может также пролить свет на причины мужского бесплодия, а также на эволюционное происхождение секса, говорит Тим Керр, биолог из Университета Бата. "Если мы сможем понять, почему один сперматозоид оказывается
успешнее другого, то сможем применить эти знания в клинической терапии для лечения нарушений функционирования спермы", - говорит доктор Керр.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, было проведено на основе спермы плодовых мух дрозофил, но ученые уверены, что около половины из 381 белка, идентифицированного ими, присутствуют также и в сперматозоидах человека.

Исследователи планируют расшифровать белковый состав сперматозоидов других биологических видов, включая человека.

"Это первое описание входящих в состав спермы белков для какого-либо организма, и оно представляет интригующую картину того, как мы могли бы ответить на некоторые фундаментальные вопросы биологии", - говорит доктор Керр.

"Мы поразительно мало знаем о том, что собой представляет сперма, что, вероятно, объясняет наше плохое понимание сущности секса, не говоря о его эволюции", - отмечает он.

До нынешнего момента ученым было известно только несколько белков, которые входили в набор молекул, составляющих клетку спермы. Знание полного комплекта белков, или протеинов, - так называемого протеома - чрезвычайно расширяет наше представление, добавил Керр.

"Возможность сравнить структуру и состав протеома спермы разных видов должна помочь нам понять эволюцию и происхождение сперматозоидов", - говорит он.

Биологи считают, что сперматозоиды появились как сложный механизм, предназначенный для опережения спермы соперника на пути к яйцеклетке.

"Вопрос о конкуренции сперматозоидов много лет приводит ученых в недоумение", - говорит доктор Керр.

Стив Дорус из Университета в Бате, который принимал участие в исследовании, сказал, что идентификация белков, составляющих клетки спермы, может оказаться жизненно важным инструментом для решения других загадок. "Протеом спермы обеспечивает основу для изучения ключевых функциональных компонентов спермы, требуемых для подвижности, оплодотворения и возможно более раннего развития эмбриона. Это должно стать ценным инструментом для изучения бесплодия, поскольку теперь можно осуществлять более направленные исследования", - сказал он.

"Мы можем начать искать "ядерный" протеом спермы, т.е. включающий в себя основные необходимые компоненты. Это не только прольет свет на эволюционные источники происхождения сперматозоидов, но и может расширить наши представления об эволюции секса как такового".

История сперматозоида

- Сперматозоиды производятся в яичках, где они созревают примерно за 10 недель.

- Зрелые сперматозоиды хранятся в эпидидимисе (придатке яичка).

- Сперматозоид - самая маленькая клетка в организме, нуждающаяся в сбалансированной диете для сохранения энергии.

- Для производства нормального количества сперматозоидов необходима температура на три-пять градусов ниже температуры тела.

- В организме взрослого мужчины вырабатывается от 70 до 150 миллионов сперматозоидов в день.

- На кончике эрегированного пениса находится около трех миллионов сперматозоидов.

- В момент эякуляции сперматозоиды приобретают скорость 45 км в час.

- Они движутся через семявыносящий проток, где впитывают жидкость с содержанием фруктозы, которая действует как ракетное топливо.

- Они перемещаются со скоростью 30 сантиметров в час.

- Эякулят в основном состоит из щелочных веществ, которые помогают сперматозоидам в пути.