Белок управляет беременностью

Здоровые бесплодные

«Примерно каждая шестая женщина не может зачать ребенка и нуждается в специализированном лечении по поводу бесплодия, – пишут ученые из Имперского колледжа Лондона. – У каждой сотой женщины беременность обрывается по три-четыре раза подряд».

Исследователи под руководством Мандури Салкера (Madhuri S Salker) обратили внимание на женщин, бесплодие которых специалисты Института репродуктивной биологии и биологи развития при Имперском колледже Лондона (Institute of Reproductive and Developmental Biology (IRDB) at Imperial College London) не могли объяснить: согласно результатам клинических анализов женщины были здоровы, но зачать и выносить ребенка у них не получалось.

Команда Мандури Салкера изучила эндометрий (внутреннюю слизистую оболочку матки) бесплодных женщин и женщин, которые не могли выносить ребенка (всего 106 участниц исследования). Оказалось, что у бесплодных женщин в эндометрии присутствует слишком много белка SGK1. В эндометрии женщин, переживших по три-четыре выкидыша подряд, напротив, этого бела слишком мало. «SGK1 – это фермент, вовлеченный в систему транспорта ионов, – объясняют авторы исследования. – Это ключевой регулятор натриевого транспорта».

Тонкости имплантации

К шестому дню после слияния половых клеток проэмбрион (многоклеточный шарик, который готовится «врасти» в матку) освобождается от прозрачной оболочки – можно сказать, вылупляется из нее, и таким способом лишается защитного барьера, который был бы помехой при имплантации. С этого момента он спускается в полость матки и начинает прикрепляться к эндометрию, после чего «пробуравливается» в него.

Период, наиболее благоприятный для имплантации, называется «окном имплантации». У человека оно открывается всего на два-четыре дня – сразу после выхода яйцеклетки из яичника (овуляции). «После овуляции увеличивается уровень циркулирующего прогестерона – гормона, который имплантирует зиготу, «следит» за генетической стабильностью и подготавливает матку к вынашиванию плода, – объясняют исследователи, результаты работы которых появились в Nature Medicine. – Некоторые изменения в эндометрии, в том числе и изменения уровня SGK1, могут помешать имплантации эмбриона».

Авторы исследования обращают внимание, что и у мышей, и у человека, уровень SGK1 зависит от уровня прогестерона. Учитывая взаимосвязи прогестерона и белка SGK1 и принимая во внимание тот факт, что в эндометрии пациенток медицинского центра Имперского колледжа уровень SGK1 был выше или ниже нормы, ученые предположили, что белок SGK1 может быть причиной репродуктивного нездоровья.

Бесплодные мыши

Свою гипотезу биологи проверили в эксперименте: методами генетической трансформации они заставили лабораторных мышей синтезировать избыток белка SGK1. «Такие животные становились абсолютно стерильными, – пишут авторы работы. – При избытке SGK1 гены, обеспечивающие «восприимчивость» матки к эмбриону, инактивировались – процесс имплантации останавливался».

На следующем этапе генетики заблокировали животным ген белка SGK1. Оказалось, что без SGK1 зачатие происходит легко, а вынашивание помета – с трудностями. «У мышей наблюдались кровотечения, мышата отличались малыми размерами», – продолжают исследователи.

Согласно выводам ученых, результаты означают, что своевременное снижение концентрации SGK1 делает матку восприимчивой к эмбриону. Но это снижение должно быть временным: для вынашивания и полноценного развития плода требуется также последующее повышение уровня SGK1.

«Кратковременное снижение концентрации белка SGK1 помогает эмбриону имплантироваться, а дальнейшее увеличение уровня SGK1 способствует благополучному вынашиванию плода, – завершает профессор Ян Бросенс (Jan Brosens) из Университета Уорвика (University of Warwick). – Думаю, что в будущем белок SGK1 и его блокаторы пригодятся как для лечения бесплодных женщин, так и для разработки средств контрацепции».

Мужское бесплодие

Незаметным бесплодием страдают не только женщины. Так, недавно ученые обнаружили, что всего лишь одна генетическая поломка «топит» сперматозоиды, не позволяя им добраться до яйцеклетки и оплодотворить ее. Мутация не очень заметная, но коварная: внешне такие сперматозоиды почти не отличаются от здоровых, поэтому врачи не могут определить причину мужского бесплодия.

А исследователи из России и Украины нашли молекулярный «навигатор», без которого сперматозоид не может оплодотворить яйцеклетку. Тогда же они выяснили, почему гипертоники часто становятся бесплодными.

Ученые также показали, что клетки скелета активизируют синтез основного мужского гормона – тестостерона. Доказанная связь позволяет создать совершенно новый механизм лечения мужского бесплодия.