https://frosthead.com

Otrov strelice koji zaustavlja srce može biti ključ kontrole muškog rađanja

Nakon desetljeća istraživanja, razvoj kontrole muškog rađanja sada je možda korak bliže. Moje kolege i ja radimo na obećavajućem ugledu na mušku tabletu za kontrolu rađanja na bazi ouabaina - biljni ekstrakt koji su afrički ratnici i lovci tradicionalno koristili kao otrov koji zaustavlja srce na njihovim strelicama.

Lovci žele da Ouabain bude smrtonosan Lovci žele da ouabain bude smrtonosan kada se koristi na strijeli, ali nitko ne želi fatalnu kontracepciju. (PLANET ZEMLJA / Shutterstock.com)

**********

Iako su tablete za kontrolu rađanja bile dostupne ženama u Sjedinjenim Državama već skoro šest desetljeća - a FDA je odobrena za primjenu kontracepcijskih sredstava od 1960. - oralni kontraceptiv za muškarce još nije stigao na tržište. Pilule su ženama pružile sigurne, učinkovite i reverzibilne mogućnosti kontrole rađanja, dok su mogućnosti za muškarce ostale u zaleđu.

Danas muškarci imaju samo dva izbora kada je u pitanju kontrola rađanja: kondom ili vazektomija. Ove dvije metode zajedno čine samo 30 posto korištene kontracepcije, a preostalih 70 posto kontracepcijskih metoda ostavlja ženama. Procjenjuje se da se 500.000 Amerikanaca svake godine odluči za vazektomiju - mali broj s obzirom na potrebu za kontracepcijom. Vasektomija je invazivni postupak za napraviti to je također teško i invazivno preokrenuti.

Kada su u pitanju mogućnosti kontrole nataliteta za muškarce, potreba je jasna. Stope neplanirane trudnoće ostaju visoke širom svijeta. Vrijeme je za više opcija.

**********

Istraživači istražuju i hormonske i nehormonske mogućnosti za kontrolu muških tableta rađanja. Trenutno proučavani hormonalni agensi uključuju seksualne steroide progestine i testosteron.

Iako je muška tableta za hormonalnu kontrolu rađanja u kliničkim ispitivanjima na ljudima i vjerojatno je bliža tržištu, ona ima nekoliko potencijalnih nuspojava: Osim što potencijalno uzrokuje debljanje i promjene libida, ona ima sposobnost snižavanja razine dobrog kolesterola ( HDL-C) kod muškaraca, što bi moglo negativno utjecati na zdravlje srca korisnika. Dugoročni učinci upotrebe hormona za mušku oralnu kontracepciju nisu poznati, a vjerojatno će proći desetljeća prije nego što se te informacije pojave.

Ovdje na Sveučilištu u Minnesoti, moje kolege i ja smo se fokusirali na nehormonske metode kontracepcije koje djeluju ciljajući pokretljivost sperme - biologija - govori o sposobnosti da se sperme učinkovito kreću ili plivaju. Dobra pokretljivost je nužan uvjet za oplodnju jajašca.

U suradnji s Gustavom Blancom na Sveučilištu u Kansasu pronašli smo ouabain: otrovnu tvar koju proizvode dvije vrste afričkih biljaka. Sisavci također proizvode ouabain u svojim tijelima, iako na nižim neeletalnim razinama za koje znanstvenici misle da mogu pomoći u kontroli krvnog tlaka. U stvari, liječnici su koristili ouabain u vrlo malim dozama za liječenje pacijenata s aritmijom srca ili pate od srčanih udara.

Presjek stanične membrane Presjek stanične membrane pokazuje kako pumpe napravljene od proteinske podjedinice pomiču natrijeve i kalijeve ione u stanicu i iz nje. (OpenStax, CC BY)

**********

Istraživači znaju da ouabain ometa prolazak natrijevih i kalijevih iona kroz stanične membrane; interferira s pravilnom funkcijom proteina koji transportiraju ione u stanice i izvan njih. Neke od podjedinica proteina koji ion prenose iona, pronađeni su u srčanom tkivu - njegova sposobnost da poremeti pravilno funkcioniranje srca je ono što čini da uuabain smrtonosnim otrovom. Ali ouabain također utječe na drugu vrstu transporter podjedinice zvanu α4, koja se nalazi samo u spermatozoidima. Za ovaj protein se zna da je kritičan u plodnosti - barem u muških miševa.

10 godina, moje kolege i ja smo proučavali ouabain kao potencijalni proboj u našoj potrazi za muškom kontracepcijom. Međutim, ouabain sam po sebi nije opcija kao kontraceptiva zbog rizika od oštećenja srca. Stoga smo krenuli u dizajn analoga ouabaina - verzije molekule za koje je vjerojatnije da će se vezati za protein α4 u spermi nego za druge podjedinice u srčanom tkivu.

U laboratoriju smo koristili tehnike medicinske kemije da bismo stvorili derivat ouabaina koji je dobar u nuliranju transportera α4 u spermatozoidima u štakora. Jednom vezana za te stanice ometa sposobnost sperme da pliva - što je bitno za njenu ulogu u oplodnji jajašca. Naš novi spoj nije pokazao toksičnost na štakorima.

Budući da se transporter α4 nalazi samo na zrelim spermatozoidima, kontracepcijski učinak treba biti reverzibilan - na spermatozoide proizvedene nakon prestanka liječenja vjerojatno neće utjecati. Ouabain također može muškarcima ponuditi opciju kontracepcijske pilule s manje sistemskih nuspojava od hormonskih opcija.

**********

Naši rezultati obećavaju jer je naša molekula kandidata, za razliku od ouabaina, netoksična za štakore. Naša modifikacija veliki je korak naprijed u procesu razvoja nonhormonalne tablete za kontrolu rađanja. Ali ima još puno posla prije nego što muškarci mogu kupiti ovaj kontracepcijski proizvod u ljekarni.

Nakon što je naš analog ouabain pokazao obećanje u studijama na štakorima za smanjenje pokretljivosti spermija, buduće studije usredotočit će se na učinkovitost našeg olovnog spoja kao stvarnog kontraceptiva kod životinja. Moramo dokazati da smanjenje kretanja sperme pretvara u pad oplodnje jajašca.

Tada ćemo započeti standardne korake u otkrivanju lijekova, poput toksikoloških i sigurnosnih farmakoloških studija dok napredujemo prema planiranju i provođenju kliničkih ispitivanja. Naš tim već poduzima sljedeći korak kako bi testirao svoj spoj u ispitivanjima na parenju sa životinjama. Ako se stvari nastave po planu, nadamo se da ćemo doći do kliničkih ispitivanja na ljudima u roku od pet godina.

Reverzibilna, učinkovita kontrola rađanja muškaraca je na vidiku. Brojevi Svjetske zdravstvene organizacije sugeriraju da je smanjenje pokretljivosti sperme za 50 posto ili manje dovoljno da čovjeka privremeno učini neplodnim. Naše istraživanje koje je u tijeku dovodi nas korak bliže proširenju mogućnosti za kontrolu rađanja muškaraca, pružajući svjetskim 7, 6 milijardi ljudi prijeko potrebnu opciju za sigurnu i reverzibilnu kontracepciju.


Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation. Razgovor

Gunda Georg, profesorica medicinske kemije i direktorica Instituta za otkrivanje i razvoj terapeutskih proizvoda, Sveučilište u Minnesoti

Jon Hawkinson, profesor medicinske kemije i pridruženi program direktor Instituta za otkrivanje i razvoj terapeutskih proizvoda, Sveučilište u Minnesoti

Shameem Syeda, glavna znanstvenica na Institutu za terapijsko otkriće i razvoj, Sveučilište u Minnesoti

Otrov strelice koji zaustavlja srce može biti ključ kontrole muškog rađanja