Препарат для мужской контрацепции обратимо нарушает сперматогенез

Ученые из США получили новый противозачаточный препарат для мужчин — ингибитор серин/треониновой киназы 33 (STK33). Соединение CDD-2807 было достаточно безопасным в опытах на мышах. Оно предотвратило беременность у подавляющего большинства фертильных самок, которых содержали вместе с самцами, получавшими препарат (одна самка родила единственного мышонка). При этом эффект был обратим. Низкие дозы CDD-2807 снижают подвижность сперматозоидов, а высокие еще и нарушают сперматогенез, вызывая тератозооспермию.

Credit:
123rf.com

Существует множество методов контрацепции для женщин — от противозачаточных таблеток до имплантов. Однако у мужчин выбор пока ограничен. Разработка противозачаточных препаратов для мужчин ведется уже давно. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора и коллабораторы представили результаты исследования нового препарата — ингибитора фермента серин/треониновой киназы 33 (STK33).

Этот фермент был обнаружен у многих животных, включая млекопитающих, птиц и рептилий, его содержание особенно высоко в тканях яичек, а также щитовидной железы и легкого. Согласно имеющимся данным, STK33 участвует в дифференцировке сперматозоидов, а мутация гена фермента у мышей и людей вызывает тератозооспермию (высокое содержание сперматозоидов неправильного строения) и нарушение двигательной активности сперматозоидов. Других изменений в организме при наличии данной мутации не выявлено.

С помощью технологии DEC-Tec (DNA-Encoded Chemistry Technology) исследователи выявили несколько потенциально эффективных соединений, способных связываться с ферментом STK33 и инактивировать его. Сначала авторы обнаружили несколько метаболически нестабильных соединений с высокой молекулярной массой. Модифицируя эти вещества, ученые получили более стабильную молекулу CDD-2807, обладающую высоким сродством к STK33 и выраженным ингибирующим действием. Помимо прочего, ученые представили модель кристаллической структуры фермента. На ней они показали, как именно ингибитор взаимодействует с ферментом.

Для оценки контрацептивного эффекта CDD-2807 самцов мышей разделили на группы: первой внутрибрюшинно вводили 15 мг/кг препарата два раза в день, второй — 50 мг/кг раз в день в течение 21 дня, третья была контрольной. Животных содержали со взрослыми фертильными самками (по две самки на каждого самца). Самки, находившиеся вместе с самцами из контрольных групп, дали потомство. От самцов, которым вводили малую дозу препарата, потомства получено не было, а от особей из второй группы только одна самка родила одного детеныша. Размер яичек у особей, которым вводили препарат, не менялся. Показатели ферментов печени были в пределах нормальных значений, содержание препарата в легких и мозге было незначительным.

Кроме того, авторы изучили свойства спермы мышей, которым вводили препарат. Выяснилось, что количество сперматозоидов в эякуляте значительно не менялось, но подвижность в обеих группах была нарушена. При гистологическом исследовании яичек мышей, которым вводили высокие дозы препарата, обнаружили также изменения морфологии сперматид, что свидетельствует о влиянии препарата на сперматогенез. Сканирующая электронная микроскопия выявила тератозооспермию. Согласно этим результатам, низкие дозы препарата влияют на подвижность сперматозоидов, а высокие — на подвижность и на процесс сперматогенеза.

Чтобы доказать обратимость контрацептивного эффекта, самцам прекратили вводить препарат и поместили их в клетки с другими самками. В течение месяца трое самцов дали потомство от самок. За весь период наблюдения ни одна из особей не погибла и не потеряла в весе, что говорит о безопасности препарата.

Хотя исследования по созданию мужских контрацептивов ведутся уже несколько лет, доступного и широко применяемого препарата пока не было представлено. В исследовании на мышах соединение CDD-2807 оказалось достаточно действенным и безопасным, а его контрацептивный эффект был обратим. Ученым еще только предстоит доказать безопасность и эффективность препарата на людях.

Новое средство мужской контрацепции обратимо подавляет сперматогенез у мышей

Кандидатное противозачаточное средство для мужчин испытали на мышах

Источник:

Angela F. Ku, et al. Reversible male contraception by targeted inhibition of serine/threonine kinase 33 // Science 384,885-890 (2024). DOI: 10.1126/science.adl2688

           

Добавить в избранное