Волны волнообразных ресничек управляют несколькими процессами, необходимыми для жизни. Они очищают дыхательные пути от мусора и слизи, перемещают спинномозговую жидкость через мозг и транспортируют эмбрионы из яичников в матку для имплантации. Однако, согласно новому исследованию на мышах, реснички ведут себя несколько иначе в мужских половых путях.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что реснички в эфферентных протоках, которые уносят сперму от яичек, не продвигают сперму вперед, как когда-то считалось. Вместо этого реснички взбалтывают сперматозоиды, чтобы они не скапливались и не закупоривали протоки, чтобы они могли достичь своего конечного пункта назначения.
«Подвижные реснички представляют собой ресничные расширения определенных эпителиальных клеток и имеют биение, которое перемещает жидкость по поверхности», - сказал Рекс Хесс, почетный профессор сравнительных биологических наук из Университета Иллинойса и главный сотрудник исследования под руководством доктора Вей Ян, профессор физиологии и клеточной биологии Университета Невады, Медицинская школа Рино.
«На протяжении более 150 лет в большинстве статей и книг по этому вопросу утверждалось, что подвижные реснички эфферентных протоков перемещают сперматозоиды в одном направлении, как и в женских фаллопиевых трубах», - сказал Хесс. «Но мы обнаружили, что реснички в этом органе бьются необычным образом, что перемешивает и взбалтывает просветную жидкость и сперму.
"Учебники были неправильными", сказал Хесс. «Реснички у самцов не транспортируют, они заставляют сперму танцевать».
Сокращение гладких мышц, выстилающих стенки протоков, продвигает сперматозоиды в придаток яичка.
«Исследование также важно, потому что оно сосредоточено на микроРНК, которая является продуктом некодирующей области ДНК», - сказал Ян. «В нашем исследовании мы обнаружили, что всего два кластера из пяти микроРНК контролируют правильное формирование подвижных ресничек. Это потрясающе».
Когда лаборатория Ян отказалась от этих микроРНК у мышей, исследователи заметили, что сперматозоиды агрегировались в скопления, которые блокировали эфферентные протоки. Это приводило к скоплению жидкости в яичках, вызывая мужское бесплодие.
«Многие бесплодные мужчины могут иметь закупорку эфферентных протоков, но, к сожалению, это состояние игнорируется из-за недостатка знаний об этой важной структуре», - сказал Ян. «Наше открытие обладает значительным трансляционным потенциалом и может однажды привести к новым методам, которые могут помочь пациентам».