5月15日,,PNAS期刊在線發(fā)表一篇題為“Regulation of the sperm calcium channel CatSper by endogenous steroids and plant triterpenoids”的文章,揭示了兩種提取自天然植物中的化合物具有阻斷精子進(jìn)入卵細(xì)胞的功能,,有望開發(fā)成無(wú)副作用的緊急避孕藥,。
來(lái)自于加州大學(xué)伯克利分校的分子和細(xì)胞學(xué)助理教授Polina Lishko帶領(lǐng)Nadja Mannowetza、 Melissa R. Miller完成了這一研究,。他們發(fā)現(xiàn),,這兩種存在于雷公藤、蘆薈等植物中的天然化合物——扁塑藤素(pristimerin)和羽扇豆醇(lupeol)能夠在低劑量的濃度下有效阻止受精作用,,且對(duì)精子,、卵子不會(huì)造成負(fù)面影響。
他們認(rèn)為,,這兩種化合物可以開發(fā)成緊急避孕藥,,在make love之前還是之后服用,,亦或者研發(fā)出皮膚貼片或者陰道環(huán)實(shí)現(xiàn)永久性避孕。
精子進(jìn)入卵細(xì)胞的動(dòng)力
精子與卵細(xì)胞相遇,、融合形成的受精卵的過程,,被稱為受精作用。首先,,精子需要借助尾巴有節(jié)奏的擺動(dòng)游過幽長(zhǎng)的輸卵管道,,與卵細(xì)胞相遇。與卵細(xì)胞接觸后的精子,,其尾部會(huì)調(diào)整為鞭狀運(yùn)動(dòng),,為精子穿過放射冠、透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞提供動(dòng)力,。
這份動(dòng)力的關(guān)鍵是一種鈣離子通道——CatSper,。當(dāng)CatSper通道打開,鈣離子會(huì)進(jìn)入精子尾部,,從而促進(jìn)尾巴進(jìn)入一種過度活躍的運(yùn)動(dòng)模式,,即鞭狀運(yùn)動(dòng)。
研究人員解釋道:“鈣離子大量涌入精子尾部,,改變其運(yùn)動(dòng)模式,,發(fā)生不對(duì)稱彎曲。這種部隊(duì)稱彎曲會(huì)給精子足夠的動(dòng)力進(jìn)入卵細(xì)胞,。”
孕酮激素:動(dòng)力的關(guān)鍵
2016年,,Lishko團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),孕酮激素是打開鈣離子通道,、引發(fā)精子尾巴鞭狀運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵,。該激素會(huì)與ABHD2蛋白質(zhì)結(jié)合,從而打開離子通道,。隨后,,他們開始尋找同樣能夠與ABHD2蛋白結(jié)合的化合物,并驗(yàn)證它們是否能夠打開通道或者封鎖通道,。
在發(fā)表于PNAS期刊上的這一篇最新研究中,,Lishko團(tuán)隊(duì)檢測(cè)了另外3種激素:睪丸激素、雌激素和皮質(zhì)醇(一種應(yīng)激激素),。這3種激素都會(huì)與孕酮競(jìng)爭(zhēng),,阻止精子尾部鞭狀運(yùn)動(dòng)。其中,,只有睪丸激素和皮質(zhì)醇在機(jī)體正常水平下能夠發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)作用,。這表明,女性壓力過大,、睪酮水平高會(huì)在一定程度上阻止精子進(jìn)入卵細(xì)胞,,從而降低她們的受孕幾率,。
此外,她們找到了另外一種能夠同樣給予精子動(dòng)力的激素:一種結(jié)構(gòu)類似于孕激素的類固醇——硫化孕烯醇酮(pregnenolone sulfate),。