男性避孕药会让精子进入睡眠状态

一种新物质有能力让精子一次关闭几个小时。
2023年2月24日

采访

梅兰妮·巴尔巴赫,威尔康奈尔医学院

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包围卵细胞的精子

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20世纪50年代,欧洲化学家卡尔·杰拉西(Carl Djerassi)发现了一种制造人类性激素(包括雌激素和黄体酮)的方法,许多人认为他改变了历史的进程。这些药物随后被制成避孕药,为杰拉西赢得了“避孕药之父”的称号,此后有数百万女性服用了避孕药。从那以后,避孕在很大程度上一直保持着:主要是女性的领域。人们一直在努力生产男性避孕药,但事实证明,这是一个非常棘手的问题。也许直到现在。因为康奈尔大学的科学家梅勒妮·巴尔巴赫和她的同事们已经开发出一种药物,提前半小时服用,可以暂时冻结精子至少几个小时,阻止它们与卵子受精。注射了这种药物的老鼠没有怀孕,但一旦停止注射,它们的生育能力就会迅速恢复。

梅勒妮:我们的想法是,男性在性交前30分钟服用我们的药片,这个保护窗口将持续大约24小时,之后他们的生育能力就会恢复。

克里斯-所以这是一个可逆的暂时中断不孕症。

梅勒妮-没错。所以它的工作原理是我们阻断了精子的“开启”开关。所以发生的是,当精子产生时,它们被储存在一个组织中,在那里它们处于睡眠状态,然后当它们射精时,它们必须变得能动,我们的目标是负责精子运动的开始。所以我们要做的就是抑制这个目标,阻止它被激活,这样精子就不能运动,它们就不能游到卵子的位置受精。我们用来抑制它的是一种化学物质。

克里斯-那是什么?你发现了什么化学物质?

梅勒妮-没错。我们的实验室已经研究这个开关20年了。所以我们实际上是在寻找能阻止它的化学物质。所以我们从高通量屏幕开始。你要做的就是找到你的目标,你感兴趣的蛋白质,实际上有一个化学物质库,你可以查看并找到那些阻止你的蛋白质的化学物质。一旦我们发现了这样一种化学物质,我们就会进一步改进它,使其具备制造男性避孕药所需的特性。

克里斯:是有选择性的吗?换句话说,它是只攻击精子还是攻击其他组织?因为很明显,有一件事阻碍了男性避孕药方向上的其他努力那就是偏离目标的副作用。

梅兰妮:这个开关和精子实际上在其他组织中也起作用。所以我们的抑制剂,我们的化学物质,理论上也可以影响那里的蛋白质。但是所有这些组织和器官的不同之处在于,所有其他器官都有一个姊妹蛋白,具有相同的功能。所以在所有其他器官中,即使我们的蛋白质被阻塞了,那些其他组织仍然会没事因为它们仍然有姐妹酶或姐妹蛋白质在工作。而在精子中,只有我们的蛋白质负责。这就是为什么我们对精子的影响比其他任何地方都要大。

克里斯-你是怎么测试的?因为很明显这还没有进入人类。你怎么知道这是它的作用?

梅勒妮:我们在老鼠身上做了研究,我做的第一件事就是观察它们的精子,我发现这些雄性老鼠的精子并没有游动。他们的运动在15分钟后被抑制,然后持续了大约3个小时,然后慢慢恢复,到24小时时,他们的运动完全恢复正常。我做的第二件事是交配实验。所以我把这种抑制剂给雄性老鼠然后把它们和雌性老鼠配对然后我检查这些雌性老鼠是否怀孕了。在第一个窗口期的三小时内,我们没有发现雌鼠怀孕。然后,当我把雄性和雌性放在一起的时间更长时,我慢慢地怀孕了,然后,24小时后,两只雌性的怀孕率又恢复正常了。

克里斯:太神奇了。这是一个非常非常强大的效应,不是吗?如果你根本没有怀孕,尤其是老鼠,因为它们很有生育能力。它在人类身上会起作用吗?这显然是关键问题。

梅勒妮:所以我们对此非常乐观,因为两件事:一件事是,我们一直在谈论的蛋白质实际上在人类精子和老鼠精子中具有相同的功能。第二件事是,我可以从人类捐献者那里提取精子,然后把我们的化学物质添加到精子中。我看到的是人类精子在那里停止游动。

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