Iako je fenomen muške neplodnosti usled povećane temperature poznat svima, ipak ti mehanizmi nisu u potpunosti shvaćeni. Efekti izloženosti vrućini kao što su vruće kade, uska odeća i prekomerno vreme vožnje su opsežno proučavani.
Istraživači sa Univerziteta u Oregonu koristili su kao model organizam Caenorhabditis elegans da bi identifikovali molekularne mehanizme koji proizvode oštećenje DNK u spermi i doprinose muškoj neplodnosti nakon izlaganja toploti. Zašto baš C. elegans?
To je vrsta valjkastih crva, a zajednička osobina ljudi i C.elegans je upravo to da vrlo male promene u temperaturi naviše su dovoljne za smanjenje plodnosti muškarca. Ako se poveća za samo 2 stepena Celzijusa iznad normalnog nivoa, doći će do 25-ostrukog oštećenja DNK u razvoju sperme. Jaja oplođena ovom oštećenom spermom nisu uspela da daju potomstvo.
Optimalna temperatura za proizvodnju sperme je malo ispod čovekove telesne temperature, od 90 do 95 stepeni Farenhajtove skale. Istraživanja sprovedena kod ljudi su otkrila da izloženost temperaturama sa malim promenama, kao što je 1 stepen Celzijusov, iznad normalnog opsega negativno utiče na plodnost muškaraca.
Istraživanje je detaljno objašnjeno u radu objavljenom 15. oktobra u časopisu Current Biology od strane istraživača na čelu sa Nicole A. Kurhanevicz u laboratoriji profesorke Diana Libuda na Departmanu za biologiju i Instituta molekularne biologije Univerziteta u Oregonu.
Ovaj studijski rad pomaže da se razume kako se mejoza, proces koji stvara polne ćelije, razlikuje između sperme i jajnih ćelija kao i koliko čvrsto jajne ćelije i spermatozoidi kontrolišu sposobnost pokretnih DNK elemenata tj. transpozona i koliko su osetljivi na toplotni stres.
Istraživački tim je koristio mikroskopiju kako bi posmatrao razvoj sperme i jajnih ćelija u normalnim uslovima i uslovima pod stresom. Kad je organizam pod stresom uočili su veću količinu oštećenja DNK u spermi, ali ne i kod jajnih ćelija. Uz pomoć sekvenciranja genoma sledeće generacije uspeli su da identifikuju lokacije transpozona u celom genomu sa i bez izlaganja toploti.
- Otkrili smo da se nakon toplotnog šoka određeni transpozoni nalaze na novim i promenljivijim lokacijama u muškom genomu - rekao je Kurhanevicz.
Ova studija ne samo da pokazuje da mali porast temperature utiče na mejotičke podele, već i identifikuje mehanizam. Dakle, dobijamo informacije ne samo gde se greška javlja, već i koja je greška u pitanju.
Ovo će preoblikovati raspravu o tome da li koristiti vruće kupke ili da li nositi "bokserice ili gaćice" na čvrstim naučnim osnovama.
Autor: redportal.rs
