NA, 16/03/2023
Por Paul McClure
Proteína por trás do esperma simplificado abre portas para contraceptivos masculinos
Os nadadores que usaram o controverso traje LZR Racer da Speedo nas Olimpíadas de Pequim em 2008 quebraram 23 dos 25 recordes mundiais quebrados, provando que ser mais aerodinâmico tem vantagens. Um novo estudo do Japão mostrou que a mesma teoria se aplica ao esperma.
Os espermatozoides devem viajar pelo trato reprodutivo feminino para fertilizar um óvulo. Com centenas de milhões deles disputando um único ovo, ter uma vantagem sobre a concorrência é essencial. É o design aerodinâmico de um esperma que permite seu movimento rápido, proporcionando assim essa vantagem.
É sabido que um espermatozoide imaturo (espermátides) é circundado por citoplasma, um líquido gelatinoso. Para ficar mais aerodinâmico, esse citoplasma deve ser descartado antes que os espermatozóides maduros sejam liberados das células de Sertoli que os criaram, em um processo chamado espermiação. Embora o processo de descamação do citoplasma da espermátide tenha sido observado em estudos anteriores, os mecanismos moleculares subjacentes a ele permanecem obscuros.
Dentro de uma célula germinativa, que se desenvolve em óvulo ou espermatozóide, existem pequenas estruturas sem membrana ricas em RNA chamadas nuage. Acredita-se que o nuage seja essencial para a especialização das células germinativas e interaja com um gene codificador de proteína envolvido na produção de espermatozoides, o substrato de serina quinase específico do testículo (TSKS).
Pesquisadores da Universidade de Osaka, no Japão, examinaram como fazer uso do sistema CRISPR/Cas9 para excluir toda a sequência de codificação de TSKS em camundongos afeta a forma dos espermatozóides que eles produzem.
“Usando a tecnologia de edição do genoma, desenvolvemos um modelo de camundongo no qual o TSKS foi interrompido”, disse Keisuke Shimada, coautor do estudo. “Descobrimos que os espermatozóides dos camundongos com TSKS interrompido falharam em desenvolver uma forma simplificada, resultando em infertilidade masculina”.
Os pesquisadores descobriram que interromper o TSKS significava que as espermátides não produziam dois tipos específicos de nuage, corpo reticulado (RB) e remanescente do corpo da cromátide (CR). Sem RB e CR, os espermatozóides dos camundongos não poderiam liberar adequadamente seu citoplasma, resultando em morte celular (apoptose). O estudo demonstra que TSKS é essencial para a formação de nuage RB e CR.
“Nossos resultados mostraram que a geração de nuage RB e CR depende do TSKS”, disse Soojin Park, co-autor principal do estudo. “TSKS é necessário para que o esperma elimine o citoplasma e se adapte a uma forma aerodinâmica de girino.”
Embora o estudo destaque a ligação entre TSKS e nuage, os mecanismos moleculares subjacentes ao processo de eliminação do citoplasma permanecem um mistério que exigirá mais estudos.
“Embora haja muitos elos perdidos entre a função TSKS e o processo de espermiação, pode ser possível entender esses mecanismos se adquirirmos mais conhecimento sobre TSKS e proteínas relacionadas”, disseram os pesquisadores.
Independentemente disso, as descobertas do estudo são relevantes para diagnosticar e tratar a infertilidade e têm potencial para desenvolver contraceptivos masculinos.
“Nossos estudos podem contribuir para nossa compreensão da espermiação, diagnóstico genético de infertilidade masculina idiopática e tratamentos de pacientes com infertilidade”, disseram os pesquisadores. “[As] descobertas podem levar ao desenvolvimento de contraceptivos masculinos se pudermos encontrar compostos que inibam a espermiação.”
O estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
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Fonte:https://newatlas.com/biology/streamlined-sperm-process-male-fertility/
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