Nedostatek spermií může být způsoben poškozením hematotestikulární bariéry (anglicky blood testis barrier - BTB). Tato bariéra chrání reprodukční buňky před škodlivými toxickými látkami, cirkulujícími v krvi. Pro tuto funkci je důležitý protein zvaný PIN1.

Myši, které jsou geneticky upravené tak, aby jejich varlata PIN1 neobsahovaly, jsou o spermie ochuzené, neplodné a jejich varlata zakrslá. Ačkoli vědci k léčbě neplodnosti již genovou terapii zvažovali, vyhodnotili ji jako příliš riskantní, neboť se domnívali, že by mohla způsobit nežádoucí genetické změny v reprodukčních buňkách, které by následně byly přeneseny na případné potomky. Rozhodli se proto k přímému vnesení proteinu, který by teoreticky měl plodnost ovlivnit.

Nyní bylo na řadě vymyslet, jakým způsobem bude protein do buněk varlat dodán. Pro tento účel vyvinuli vědci zmíněné nanočástice, do kterých pak bílkovinu uzavřeli. Tento systém se jmenuje Fibroplex a je zkonstruován z proteinu fibroinu, který je dominantní stavební jednotkou hedvábí. Fibroin byl doplněn o lipidy a konečně proteiny PIN1. Vědci tyto částice následně vnesli do varlat infertilních samců myší. Po injekci byli schopni zplodit mláďata stejně snadno, jako nedotčená zvířata. Myši, kterým Fibroplex podán nebyl, zůstaly neplodné.

Tým říká, že je to zcela poprvé, kdy bylo prokázáno, že přímé dodávání proteinů do varlat může léčit mužskou neplodnost. Jejich práce byla publikována v časopise ACS Nano. Je však nutné zdůraznit, že studie byla provedena na myších a případné použití v medicíně si vyžádá řadu klinických testů. Problematikou plodnosti se samozřejmě zabývá řada jiných pracovišť, které světu přinesly řadu úspěšných projektů - za zmínku stojí například molekuly, které pomáhají spermiím nalézt cestu k vajíčku, nebo doslovní "spermboti", usnadňující slabým pohlavním buňkám pohyb.

Originální publikace: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c04936

Zdroj: American Chemical Society, New Atlas, zdroj titulního obrázku: LifeSite