Notícias | Universidade Estadual de Michigan identifica o ‘interruptor de energia’ dos espermatozoides, impulsionando a contracepção masculina e o tratamento da infertilidade
Notícias | Universidade Estadual de Michigan identifica ‘interruptor de energia’ dos espermatozoides, impulsionando a contracepção masculina e o tratamento da infertilidade
Cientistas da Universidade Estadual de Michigan (MSU) identificaram um ‘interruptor’ molecular fundamental que permite aos espermatozoides dispararem em direção ao óvulo. A descoberta pode transformar o tratamento da infertilidade e abrir caminho para contraceptivos masculinos não hormonais e seguros.
‘O metabolismo dos espermatozoides é muito singular — seu único objetivo é fornecer energia para a fertilização’, afirmou a pesquisadora principal, Dra. Melanie Balbach, professora adjunta do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da MSU.
Do ‘repouso’ à ‘velocidade máxima’: o mecanismo fundamental da conversão de energia dos espermatozoides
Antes da ejaculação, os espermatozoides dos mamíferos permanecem em um estado de baixa energia. Após a ejaculação, eles se ativam gradualmente no trato reprodutivo feminino, começam a se mover vigorosamente e modificam suas membranas celulares para se preparar para penetrar no óvulo.
Balbach explicou: ‘Essa rápida transição de baixa para alta energia ocorre não apenas nos espermatozoides, mas em muitos tipos de células. Os espermatozoides são um modelo ideal para estudar essa reprogramação metabólica.’
Antes de ingressar na MSU, Balbach ganhou destaque por sua pesquisa inovadora durante o pós-doutorado na Weill Cornell Medicine. Ela descobriu que a inibição de uma enzima fundamental dos espermatozoides causava infertilidade reversível e temporária em camundongos, um marco importante no desenvolvimento de contraceptivos masculinos não hormonais.
Acompanhando como os espermatozoides ‘abastecem’: uma nova técnica de rastreamento metabólico
Para determinar como os espermatozoides aceleram antes da fertilização, a equipe da MSU colaborou com o Memorial Sloan Kettering Cancer Center e o Van Andel Institute para desenvolver uma técnica avançada de rastreamento do metabolismo da glicose.
Ao rastrear o percurso químico da glicose nos espermatozoides, os pesquisadores observaram claramente grandes diferenças entre os espermatozoides em repouso e os ativos.
Balbach usou uma analogia: ‘É como pintar o teto de um carro de rosa e usar um drone para acompanhar seu trajeto no trânsito. Nos espermatozoides ativados, esse “carro rosa” não apenas viaja mais rápido, mas também pega estradas diferentes, e podemos até ver onde ele tende a ficar preso nos “cruzamentos”.’
Usando as instalações centrais de espectrometria de massas e metabolômica da MSU, a equipe mapeou a via metabólica de alta energia e várias etapas de que os espermatozoides precisam para se deslocar em direção ao óvulo. Uma descoberta importante foi que uma enzima chamada **aldolase** desempenha um papel central ao ajudar os espermatozoides a converter glicose em energia. O estudo também mostrou que os espermatozoides carregam algumas reservas internas de energia quando iniciam sua jornada.
A equipe também descobriu que certas enzimas atuam como ‘controladores de tráfego’, regulando o fluxo de glicose no metabolismo dos espermatozoides para manter um fornecimento constante de energia.
Novos caminhos para o tratamento da infertilidade e o desenvolvimento de contraceptivos
A equipe de Balbach investigará em seguida como os espermatozoides usam diferentes fontes de energia, como glicose e frutose, para atender às suas necessidades. O trabalho pode aprimorar a tecnologia de reprodução assistida (ART) e o diagnóstico da infertilidade, além de identificar novos alvos para a contracepção não hormonal.
‘Cerca de uma em cada seis pessoas no mundo é afetada pela infertilidade’, afirmou Balbach. ‘Estudar o metabolismo dos espermatozoides nos oferece uma forma de melhorar a fertilidade e desenvolver novas estratégias contraceptivas.’
A maior parte das pesquisas atuais sobre contracepção masculina se concentra no bloqueio da produção de espermatozoides. Esses métodos agem lentamente, não podem ser controlados sob demanda e frequentemente dependem de hormônios com efeitos colaterais significativos. Em vez disso, a equipe de Balbach propõe inibir enzimas metabólicas dos espermatozoides para obter uma contracepção reversível, não hormonal e sob demanda — com, teoricamente, poucos efeitos colaterais.
Balbach afirmou: ‘Cerca de 50% das gestações no mundo atualmente não são planejadas. Oferecer aos homens mais opções contraceptivas seguras e controláveis promoveria a igualdade de gênero e aliviaria as mulheres do ônus de longo prazo da contracepção hormonal.’
As descobertas foram publicadas na Proceedings of the National Academy of Sciences e financiadas pelo National Institute of Child Health and Human Development (NICHD).
Notícias | Universidade Estadual de Michigan identifica o ‘interruptor de energia’ dos espermatozoides, impulsionando a contracepção masculina e o tratamento da infertilidade
Notícias | Universidade Estadual de Michigan identifica ‘interruptor de energia’ dos espermatozoides, impulsionando a contracepção masculina e o tratamento da infertilidade
Cientistas da Universidade Estadual de Michigan (MSU) identificaram um ‘interruptor’ molecular fundamental que permite aos espermatozoides dispararem em direção ao óvulo. A descoberta pode transformar o tratamento da infertilidade e abrir caminho para contraceptivos masculinos não hormonais e seguros.
‘O metabolismo dos espermatozoides é muito singular — seu único objetivo é fornecer energia para a fertilização’, afirmou a pesquisadora principal, Dra. Melanie Balbach, professora adjunta do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da MSU.
Do ‘repouso’ à ‘velocidade máxima’: o mecanismo fundamental da conversão de energia dos espermatozoides
Antes da ejaculação, os espermatozoides dos mamíferos permanecem em um estado de baixa energia. Após a ejaculação, eles se ativam gradualmente no trato reprodutivo feminino, começam a se mover vigorosamente e modificam suas membranas celulares para se preparar para penetrar no óvulo.
Balbach explicou: ‘Essa rápida transição de baixa para alta energia ocorre não apenas nos espermatozoides, mas em muitos tipos de células. Os espermatozoides são um modelo ideal para estudar essa reprogramação metabólica.’
Antes de ingressar na MSU, Balbach ganhou destaque por sua pesquisa inovadora durante o pós-doutorado na Weill Cornell Medicine. Ela descobriu que a inibição de uma enzima fundamental dos espermatozoides causava infertilidade reversível e temporária em camundongos, um marco importante no desenvolvimento de contraceptivos masculinos não hormonais.
Acompanhando como os espermatozoides ‘abastecem’: uma nova técnica de rastreamento metabólico
Para determinar como os espermatozoides aceleram antes da fertilização, a equipe da MSU colaborou com o Memorial Sloan Kettering Cancer Center e o Van Andel Institute para desenvolver uma técnica avançada de rastreamento do metabolismo da glicose.
Ao rastrear o percurso químico da glicose nos espermatozoides, os pesquisadores observaram claramente grandes diferenças entre os espermatozoides em repouso e os ativos.
Balbach usou uma analogia: ‘É como pintar o teto de um carro de rosa e usar um drone para acompanhar seu trajeto no trânsito. Nos espermatozoides ativados, esse “carro rosa” não apenas viaja mais rápido, mas também pega estradas diferentes, e podemos até ver onde ele tende a ficar preso nos “cruzamentos”.’
Usando as instalações centrais de espectrometria de massas e metabolômica da MSU, a equipe mapeou a via metabólica de alta energia e várias etapas de que os espermatozoides precisam para se deslocar em direção ao óvulo. Uma descoberta importante foi que uma enzima chamada **aldolase** desempenha um papel central ao ajudar os espermatozoides a converter glicose em energia. O estudo também mostrou que os espermatozoides carregam algumas reservas internas de energia quando iniciam sua jornada.
A equipe também descobriu que certas enzimas atuam como ‘controladores de tráfego’, regulando o fluxo de glicose no metabolismo dos espermatozoides para manter um fornecimento constante de energia.
Novos caminhos para o tratamento da infertilidade e o desenvolvimento de contraceptivos
A equipe de Balbach investigará em seguida como os espermatozoides usam diferentes fontes de energia, como glicose e frutose, para atender às suas necessidades. O trabalho pode aprimorar a tecnologia de reprodução assistida (ART) e o diagnóstico da infertilidade, além de identificar novos alvos para a contracepção não hormonal.
‘Cerca de uma em cada seis pessoas no mundo é afetada pela infertilidade’, afirmou Balbach. ‘Estudar o metabolismo dos espermatozoides nos oferece uma forma de melhorar a fertilidade e desenvolver novas estratégias contraceptivas.’
A maior parte das pesquisas atuais sobre contracepção masculina se concentra no bloqueio da produção de espermatozoides. Esses métodos agem lentamente, não podem ser controlados sob demanda e frequentemente dependem de hormônios com efeitos colaterais significativos. Em vez disso, a equipe de Balbach propõe inibir enzimas metabólicas dos espermatozoides para obter uma contracepção reversível, não hormonal e sob demanda — com, teoricamente, poucos efeitos colaterais.
Balbach afirmou: ‘Cerca de 50% das gestações no mundo atualmente não são planejadas. Oferecer aos homens mais opções contraceptivas seguras e controláveis promoveria a igualdade de gênero e aliviaria as mulheres do ônus de longo prazo da contracepção hormonal.’
As descobertas foram publicadas na Proceedings of the National Academy of Sciences e financiadas pelo National Institute of Child Health and Human Development (NICHD).
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