Naukowcy dostarczają białko PIN1 do jąder i leczą niepłodność męską

Niepłodność męska często wynika z braku plemników w płynie nasiennym. To może się zdarzyć

w wyniku uszkodzenia bariery krew-jądro. To ona chroni komórki rozrodcze przed szkodliwymi toksynami i działaniem leków, a białko PIN1 jest niezwykle istotne dla jego funkcjonowania.

Naukowcy wychowali myszy, zmieniając ich geny, otrzymującw wyniku osób bez PIN1. Były bezpłodne, miały małe jądra, zubożone komórki macierzyste plemników i niską liczbę plemników. Chociaż naukowcy wcześniej rozważali leczenie genów niepłodności męskiej, takie manipulacje są niebezpieczne. Mogą powodować niepożądane zmiany genetyczne w komórkach rozrodczych, które mogą zostać przekazane potomstwu. Hyun-Mo Ryu z Seoul National University i jego współpracownicy mieli na celu opracowanie systemu dostarczania białek (takich jak PIN1) zamiast genów do jąder. Najpierw jednak musieli znaleźć sposób na wprowadzenie odpowiednich białek przez skomplikowane kanały jąder do komórek.

Dostarczanie białka (czerwona fluorescencja) do jądermyszom stosującym kationowy kompleks lipidowy zamknięty w nanocząsteczkach fibroiny (kolor zielony) przywrócono męską płodność. Źródło: adaptacja zACS Nano2020, DOI: 10.1021/acsnano.0c04936.

W rezultacie naukowcy opracowali unikalnysystem dostarczania zwany Fibroplex, który składał się z kulistych nanocząstek fibroiny jedwabiu i powłoki lipidowej. Załadowali białko PIN1 do Fibroplex i stwierdzili, że wymagane cząsteczki są bezpieczne, nie wykazują oznak toksyczności i nie uszkadzają jąder u myszy. Kiedy zespół naukowców wstrzyknął PIN1 w jądra młodych, bezpłodnych myszy, leczenie przywróciło prawie normalny poziom PIN1, liczbę plemników i przywrócono barierę krew-jądro.

Wszystkie leczone myszy miały normalną wagę irozmiar jądra. Około 5 miesięcy po leczeniu myszy leczone PIN1-Fibroplexem urodziły taką samą liczbę młodych jak myszy typu dzikiego. Nieleczone myszy z delecjami PIN1 pozostały bezpłodne.

Naukowcy stwierdzili, że jest to pierwsza demonstracja bezpośredniego dostarczania białek do jąder w celu leczenia niepłodności męskiej.

Czytaj także

Coroczna misja w Arktyce dobiegła końca, a dane są rozczarowujące. Co czeka ludzkość?

W 3. dniu choroby większość pacjentów z COVID-19 traci zmysł węchu i często cierpi na katar

Naukowcy odkryli, dlaczego dzieci są najbardziej niebezpiecznymi nosicielami COVID-19