Ученые из Бельгии и Великобритании сделали неожиданное открытие, изучая строение человеческих сперматозоидов: с помощью мощных микроскопов они обнаружили, что внутри головки сперматозоида, где хранится ДНК, есть крошечные полости — пустоты, свободные от генетического материала. Раньше их замечали, но не понимали, зачем они нужны. Теперь выяснилось, что эти полости — настоящие «цехи» по переработке белков, внутри которых скапливаются особые молекулярные машины — протеасомы, работающие как мини-заводы по утилизации ненужных или поврежденных белков. Это важно, потому что при формировании сперматозоида клетка проходит сложную перестройку: ДНК упаковывается очень плотно, а старые белки должны быть удалены, чтобы освободить место новым. Ученые увидели, что протеасомы в этих полостях организованы в плотные группы, и их структура отличается от таких же молекул в других клетках тела. Более того, нашли совершенно новый вариант одного из компонентов протеасомы, который существует только в сперматозоидах.
Исследователи также выяснили, что эти структуры появляются на последних этапах созревания сперматозоида, когда генетический материал активно уплотняется. Это говорит о том, что протеасомы участвуют в подготовке клетки к оплодотворению. Возможно, они продолжают работать даже после того, как сперматозоид проникает в яйцеклетку, помогая переустроить отцовскую ДНК в самом начале развития эмбриона.
Это открытие уточняет строение сперматозоидов и влияние процессов на мужскую фертильность. Нарушения в работе протеасом могут мешать нормальному развитию сперматозоидов и становиться одной из причин бесплодия. Теперь, зная, как выглядят и где находятся эти молекулярные «очистные сооружения», ученые смогут изучать их роль подробнее.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что обнаружены скрытые «часы старения» в сперме человека.