Με μία καινοτόμο μέθοδο, Κορεάτες ερευνητές κατάφεραν να απελευθερώσουν μία σημαντική πρωτεΐνη για την παραγωγή των σπερματοζωαρίων απευθείας στους όρχεις ποντικών, με αποτέλεσμα να αποκατασταθεί η φυσιολογική παραγωγή σπερματοζωαρίων. Το αποτέλεσμα ήταν ότι τα αρσενικά ποντίκια που ήταν υπογόνιμα, απέκτησαν όλα απογόνους.

Συχνά, η ανεξήγητη υπογονιμότητα μπορεί να οφείλεται στον ανδρικό παράγοντα και κάποιο πρόβλημα στη διαδικασία σπερματογένεσης.

Κάποιες φορές, παρατηρείται έλλειψη σπερματοζωαρίων στο σπέρμα, η οποία μπορεί να προκύψει από βλάβη στον αιματο-ορχικό φραγμό, ο οποίος προστατεύει αναπαραγωγικά κύτταρα από επιβλαβή τοξικά και φάρμακα. Η πρωτεΐνη PIN1 παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του.

Η εξάλειψη της πρωτεϊνης PIN1, που αποτελεί σημαντικό ρυθμιστή του πολλαπλασιασμού των κυττάρων και της διαφοροποίησής τους, έχει ως αποτέλεσμα την ανδρική υπογονιμότητα, με ανωριμότητα των όρχεων και αζωοσπερμία, που συνοδεύεται και από απώλεια των πρόδρομων μορφών των σπερματοζωαρίων και δυσλειτουργία του αιματο-ορχικού φραγμού.

Οι ερευνητές, δημιούργησαν γενετικά μεταλλαγμένους ποντικούς, οι οποίοι δεν είχαν την πρωτεΐνη PIN1, ήταν υπογόνιμοι, με μειωμένο αριθμό σπερματικών βλαστικών κυττάρων, με μικρούς όρχεις και χαμηλό αριθμό σπερματοζωαρίων.

Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει το ενδεχόμενο γονιδιακών θεραπειών για την ανδρική υπογονιμότητα, αλλά οι θεραπείες αυτές είναι επικίνδυνες επειδή θα μπορούσαν να προκαλέσουν ανεπιθύμητες γενετικές τροποποιήσεις στα αναπαραγωγικά κύτταρα, τις οποίες θα μπορούσαν να κληρονομήσουν και οι απόγονοί τους.

Ο Κορεάτες ερευνητές θέλησαν λοιπόν να αναπτύξουν μία μέθοδο για να παρέχονται πρωτεϊνες, όπως η PIN1, απευθείας στους όρχεις. Πρώτα λοιπόν, χρειάστηκε να βρουν έναν τρόπο να περάσουν οι πρωτεΐνες μέσα από το περίπλοκο σύστημα “σωλήνων” των όρχεων για να φθάσουν στα κύτταρα.

Κατάφεραν να αναπτύξουν ένα “σύστημα παράδοσης πρωτεϊνών”, το οποίο ονόμασαν Fibroplex και αποτελείται από σφαιρικά νανοσωματίδια φτιαγμένα από ίνες μεταξιού και μια επίστρωση λιπιδίων.

Φόρτωσαν” την πρωτεΐνη PIN1 στο Fibroplex και έδειξαν ότι τα σωματίδια φαίνεται πως είναι ασφαλής τρόπος μεταφοράς της πρωτεϊνης, αφού δεν υπήρξαν σημάδια τοξικότητας ή βλάβη στους όρχεις των ποντικών.

Όταν η PIN1 εισήλθε ενέσιμα στους όρχεις των ποντικών που δεν είχαν PIN1, τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Αποκαταστάθηκε σε σχεδόν φυσιολογικά επίπεδα η PIN1 και ο αριθμός των βλαστικών κυττάρων των σπερματοζωαρίων, ενώ αποκαταστάθηκαν οι βλάβες στον αιματο-ορχικό φραγμό.

Μετά τη θεραπεία, τα ποντίκια είχαν φυσιολογικό μέγεθος και βάρος όρχεων και ο αριθμός των σπερματοζωαρίων τους είχε φθάσει στο 50% του φυσιολογικού.

Μέχρι και 5 μήνες μετά τη θεραπεία, όταν η πρωτεΐνη άρχισε να μειώνεται, οι ποντικοί που είχαν κάνει τη θεραπεία ΡΙΝ1-Fibroplex απέκτησαν σχεδόν τόσους απογόνους όσους απέκτησαν και τα φυσιολογικά ποντίκια, που ήταν στην ομάδα σύγκρισης.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι η πρώτη φορά που αποδεικνύεται ότι η έγχυση πρωτεϊνών απευθείας στους όρχεις μπορεί να θεραπεύσει την ανδρική υπογονιμότητα.

Μπορείτε να διαβάστε περισσότερα εδώ: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04936