Przełom w medycynie. Pigułka antykoncepcyjna dla mężczyzn staje się faktem
Naukowcy z Uniwersytetu Cornell udowodnili, że całkowite wstrzymanie męskiej płodności w sposób w pełni odwracalny i niehormonalny jest biologicznie wykonalne. Wykorzystując inhibitor JQ1, badacze zdołali tymczasowo zablokować produkcję plemników u myszy poprzez przerwanie mejozy, nie uszkadzając przy tym komórek macierzystych. Rozwiązanie to stanowi fundament pod opracowanie bezpiecznej antykoncepcji dla mężczyzn, która eliminuje skutki uboczne typowe dla terapii ingerujących w poziom testosteronu.
- Przerwanie mejozy na etapie profazy 1 przy pomocy inhibitora JQ1 skutecznie i bezpiecznie zatrzymuje produkcję plemników
- Substancja nie uszkadza komórek macierzystych, dzięki czemu płodność i pełna wydajność spermatogenezy powracają zaledwie sześć tygodni po odstawieniu preparatu
- Terapia jest bezpieczna pod kątem genetycznym – poddane badaniu myszy po odstawieniu blokady spłodziły całkowicie zdrowe potomstwo
Mechanizm hamowania mejozy przez inhibitor JQ1
Naukowcy z Uniwersytetu Cornell, pod kierownictwem profesor genetyki Pauli Cohen, sfinalizowali sześcioletnie badania nad niehormonalną antykoncepcją. Zespół badawczy wykazał na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences, że selektywna ingerencja w mejozę, czyli proces podziału komórkowego, pozwala na pełną kontrolę nad męską płodnością.
Do eksperymentów wykorzystano inhibitor JQ1 – małą cząsteczkę pierwotnie badaną i stosowaną jako narzędzie w leczeniu stanów zapalnych i nowotworów. Związek ten zaburza proces podziału komórkowego na bardzo wczesnym etapie, zwanym profazą 1, trwale hamując w ten sposób ekspresję genów niezbędnych do uformowania się dojrzałych plemników w trakcie spermiogenezy.
Kluczowym elementem mechanizmu działania JQ1 jest selektywność. Preparat przerywa jedynie cykl dojrzewania komórek rozrodczych, pozostawiając całkowicie nietknięte spermatogonialne komórki macierzyste. Taki model oddziaływania gwarantuje fizjologiczną możliwość wznowienia procesu produkcji plemników w dowolnym momencie, całkowicie niwelując ryzyko trwałej bezpłodności.
- Jesteśmy praktycznie jedyną grupą, która forsuje pomysł, że cele antykoncepcyjne w jądrach są wykonalnym sposobem na zatrzymanie produkcji plemników – poinformowała główna autorka badań, Paula Cohen.
Dowody z badań na modelu zwierzęcym
Skuteczność inhibitora JQ1 została poddana wnikliwej weryfikacji w warunkach laboratoryjnych. Samcom myszy podawano preparat nieprzerwanie przez trzy tygodnie, co poskutkowało stuprocentowym zatrzymaniem produkcji dojrzałych plemników oraz zablokowaniem molekularnych parametrów samej mejozy.
Faza regeneracji po odstawieniu środka wykazała pełną poprawność założeń zespołu z Uniwersytetu Cornell. Zaledwie po sześciu tygodniach od zakończenia podawania substancji, organizmy zwierząt przywróciły fizjologiczne parametry profazy 1, a produkcja plemników została wznowiona ze standardową wydajnością.
Wyleczone samce dopuszczono następnie do procesu rozrodu, aby zweryfikować trwałość oraz bezpieczeństwo materiału genetycznego. Zwierzęta okazały się płodne i wydały na świat dwa kolejne pokolenia zdrowego potomstwa, u którego nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości biologicznych ani deficytów rozwojowych.
- Nasze badanie pokazuje, że w większości odzyskujemy normalną mejozę i pełną funkcję plemników, a co ważniejsze, potomstwo jest całkowicie normalne – wyjaśniła Paula Cohen.
Harmonogram wdrożenia i przyszłe cele badawcze
Opracowywana metoda stanowi technologiczną alternatywę dla prezerwatyw i inwazyjnych zabiegów wazektomii. Dzięki całkowitemu ominięciu gospodarki hormonalnej, nowa forma antykoncepcji nie modyfikuje naturalnego poziomu testosteronu, wykluczając skutki uboczne w postaci spadku libido czy zmian drugorzędowych cech płciowych.
Obecnie badacze skupiają się na identyfikacji punktów uchwytu zlokalizowanych jeszcze wcześniej na osi mejozy. Ingerencja w sam moment rozpoczęcia profazy 1 zoptymalizowałaby wchłanianie i przenikanie cząsteczek przez barierę krew-jądro, dając absolutną gwarancję przerwania procesu spermatogenezy.
Proces komercjalizacji wyników i przygotowań do wdrożenia technologii opiera się obecnie na trzech fundamentalnych krokach:
- wyizolowaniu i weryfikacji trzech nowych celów genetycznych, których farmakologiczna blokada zahamuje rozwój plemników przy zachowaniu doskonałych parametrów zdrowotnych organizmu,
- obejściu neurologicznych działań niepożądanych, jakie w wyższym stężeniu mógłby powodować sam inhibitor JQ1, aby uzyskać czysty profil bezpieczeństwa,
- opracowaniu formatu podawania terapii, który w finalnej, rynkowej postaci ma przyjąć formę plastra lub zastrzyku aplikowanego co trzy miesiące.
Przejście do fazy rynkowej ma nastąpić w sposób skodyfikowany. Paula Cohen zapowiedziała, że w ciągu zaledwie dwóch lat kierowany przez nią zespół zamierza powołać dedykowaną spółkę biotechnologiczną, która sfinansuje i przeprowadzi docelowe testy kliniczne na ludziach.
Źródło: Pacjenci.pl
