ในฟิล์มระดับสุขภาพของโรงเรียนมัธยมเซลล์สเปิร์มจะแสดงการซูมรอบ ๆ ด้วยการตวัดหางอย่างรวดเร็ว แต่พวกเขาก็กระโดดลงไปสู่การปฏิบัติเมื่ออยู่ในสภาพเคมีที่ถูกต้อง-โดยปกติแล้วจะอยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง ขณะนี้นักวิจัยได้ค้นพบสวิตช์เคมีที่แม่นยำซึ่งเปิดมอเตอร์ของสเปิร์มซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาใหม่สำหรับภาวะมีบุตรยาก
นักวิทยาศาสตร์รู้จักกันมานานแล้วว่าระดับกิจกรรมของสเปิร์มขึ้นอยู่กับค่า pH ภายในของเซลล์สเปิร์ม- การวัดว่าสารเป็นกรดหรือด่างเป็นอย่างไร พวกเขาเริ่มต้นด้วย inside ที่เป็นกรดเมื่ออยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศชาย แต่เมื่อพวกเขาเข้าไปในทางเดินหญิงสภาพแวดล้อมภายในของพวกเขาจะกลายเป็นด่างและปิดพวกเขาซูมไปที่ไข่
การเปลี่ยนแปลงค่า pH นั้นเกิดขึ้นเนื่องจากสเปิร์มปล่อยโปรตอน (กรดเป็นสารประกอบที่จะบริจาคไฮโดรเจนไอออน - หรือที่เรียกว่าโปรตอน - ไปยังสารประกอบอื่นที่เรียกว่าฐาน)
“ ความเข้มข้นของโปรตอนภายในเซลล์ [สเปิร์ม] สูงกว่าภายนอก 1,000 เท่า” ยูริคิชิคจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานฟรานซิสโกกล่าวซึ่งอยู่ในทีมที่ค้นพบ "ถ้าคุณเพิ่งเปิดรูขุมขนโปรตอนจะออกไปข้างนอกเราระบุโมเลกุลที่ปล่อยให้พวกเขาออกมา"
สเปิร์มยังคงอยู่ในระบบสืบพันธุ์เพศชายนั้นสงบนิ่งเนื่องจากไม่มีไข่ที่จะค้นหา Kirichok เปรียบพวกเขากับลูกโป่งที่พองตัวด้วยโปรตอนแทนอากาศ หากคุณเปิดรูในเซลล์สเปิร์มโปรตอนจะไหลออกมาอย่างง่ายดาย
ทีมได้แสดงให้เห็นว่า flagellum ของสเปิร์มแต่ละตัว (หรือหาง) นั้นครอบคลุมในช่อง HV1 โปรตอนจำนวนมาก เมื่อช่องสัญญาณถูกเปิดใช้งานโดยตัวชี้นำภายนอกประตูน้ำท่วมเปิดออกและโปรตอนจะหนีออกมาจากรูขุมขนจำนวนมากในครั้งเดียว
Kirichok กล่าวว่ามีหลายเงื่อนไขที่เปิดรูขุมขน HV1 รวมถึงเงื่อนไขอัลคาไลน์และการกำจัดสังกะสีนอกเซลล์
พวกเขายังเปิดเมื่อสัมผัสกับ endocannabinoid ที่รู้จักกันในชื่อ anandamide สารที่มีอยู่ในผืนระบบสืบพันธุ์ทั้งชายและหญิงและอาจอยู่ในระดับสูงโดยเฉพาะในบริเวณใกล้เคียงของไข่-
นั่นคือความเป็นไปได้ที่น่าสนใจ Kirichok กล่าวเพราะ endocannabinoids เป็นไขมันธรรมชาติที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาท พวกเขาได้รับการตั้งชื่อเพราะพวกเขาทำหน้าที่ตัวรับเดียวกันกับที่องค์ประกอบที่ใช้งานของกัญชาทำ มันยังคงแสดงให้เห็น แต่การเชื่อมต่อนั้นอาจอธิบายได้ว่าทำไมกัญชาจึงเชื่อมโยงกับภาวะมีบุตรยากของผู้ชาย
“ กัญชามีแนวโน้มที่จะเปิดใช้งานสเปิร์มก่อนกำหนดปล่อยให้พวกมันถูกไฟไหม้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง” คิริชอคกล่าว ดังนั้นแทนที่จะนอนเฉยๆจนกว่าพวกเขาจะเข้าสู่ระบบสืบพันธุ์หญิงพวกเขาอาจเริ่มเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในอัณฑะโดยใช้พลังงานทั้งหมด
บางทีที่สำคัญที่สุดคือช่อง HV1 ที่ค้นพบใหม่อาจอนุญาตให้มีวิธีการใหม่ในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของสเปิร์มในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง Kirichok กล่าว ในความเป็นจริงปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สำคัญจำนวนมากในสเปิร์มขึ้นอยู่กับระดับ pH ภายในของพวกเขารวมถึงการเปิดใช้งานเริ่มต้นของสเปิร์มการ hyperactivation ครั้งเดียวใกล้กับท่อนำไข่และปฏิกิริยาที่เอนไซม์ถูกปล่อยออกมาเพื่อเจาะไข่
“ เหตุการณ์ทั้งหมดเหล่านี้มีความสำคัญต่อการปฏิสนธิ” Kirichok กล่าว "คุณสามารถจินตนาการได้แล้วว่า [ถ้า] เรารู้ว่าโมเลกุลที่รับผิดชอบเราสามารถปิดกั้นมันเพื่อป้องกันการเปิดใช้งานและการปฏิสนธิเป็นชนิดหนึ่งการคุมกำเนิดชาย"ในทางกลับกันคุณอาจให้สเปิร์มเพิ่มขึ้นเป็นพิเศษที่พวกเขาต้องการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของพวกเขา
การค้นพบนี้มีรายละเอียดในฉบับที่ 5 กุมภาพันธ์ของวารสารเซลล์
