Исследование, проведенное учеными из Медицинского кампуса Аншутц Университета Колорадо, показывает, что вызванные стрессом изменения подвижности сперматозоидов происходят после стрессового события, а не во время него, и улучшают производительность спермы. Это открытие имеет важное значение для понимания того, как стресс влияет на репродуктивный процесс, чтобы улучшить результаты развития плода.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications .

За последние пять десятилетий наблюдается заметное снижение качества спермы, что совпало с экологическими стрессорами. Это новое исследование определяет, как стресс влияет на способность спермы перемещаться по репродуктивной системе женщины, чтобы оплодотворить яйцеклетку (подвижность).

Исследователи наблюдали изменения во внеклеточных везикулах (ВВ), небольших частицах , выделяемых из мужского репродуктивного тракта, которые играют роль в развитии и созревании спермы. Эти изменения произошли после того, как стрессор прошел, а не во время стрессового опыта.

«Наши результаты показывают значительное, зависящее от времени увеличение подвижности сперматозоидов после пережитого стресса, что согласуется с предыдущими исследованиями изменений микроРНК в сперме человека », — сказала Трейси Бейл, доктор философии, ведущий автор и заведующая кафедрой комплексных исследований психического и физического здоровья женщин, финансируемой фондом Anschutz Foundation в Центре Людемана при Университете Колорадо в Аншутце.

«Этот период, когда функция сперматозоидов улучшается после стресса, может быть эволюционно полезным для повышения рождаемости , особенно после сложных времен, подобных тем, что были во время пандемии COVID».

Исследования проводились как на мужчинах, так и на животных моделях. В обоих случаях стресс-индуцированные ЭВ усиливали подвижность сперматозоидов и митохондриальное дыхание, химическую энергию , необходимую для питания биохимических реакций клетки.

«Представьте, что у вас есть автомобиль, который с трудом поднимается на крутой холм. Когда двигатель находится в состоянии стресса, автомобиль становится менее эффективным. Однако, добавив немного бензина, вы можете повысить общую производительность для более плавной езды. Так же, как ваш автомобиль становится более эффективным в условиях стресса, при правильной настройке клетки улучшают выработку энергии и движение при наличии факторов, вызванных стрессом», — сказала Николь Мун, доктор философии, первый автор статьи и студент CU Anschutz, которая входит в исследовательскую группу.

Поскольку результаты были одинаковыми как для людей, так и для животных, полученные данные свидетельствуют о том, что это может быть универсальным механизмом преодоления трудностей среди всех видов, что может дать представление о более широких последствиях для репродуктивного здоровья.

Хотя исследование было сосредоточено на мужчинах, исследователи подчеркивают важность изучения того, как стресс влияет на обоих партнеров в процессе фертильности. Кроме того, исследователи в конечном итоге заинтересованы в том, как эти различия влияют на развитие плода, особенно на мозг.

«Влияние стресса на половые клетки , фертильность и механизмы, лежащие в основе передачи родительского стрессового опыта из поколения в поколение, изучены недостаточно», — сказал Нил Эпперсон, доктор медицины, профессор и заведующий кафедрой психиатрии Колорадского университета и партнер Бейла по исследованиям.

«Продолжая набор участников для этих испытаний и проводя тщательную оценку стресса наряду с работой, проводимой в лаборатории, мы стремимся получить более глубокое понимание того, как прошлые стрессоры могут повлиять на будущее потомство».

Бэйл подчеркивает, насколько важно повышать осведомленность о влиянии стресса на репродуктивную функцию.

«Поскольку стресс является обычной частью повседневной жизни, понимание его влияния на воспроизводство и развитие будет иметь важное значение для повышения фертильности и решения более широких экологических проблем, связанных с исчезающими видами», — сказал Бейл.

Команда проводит дополнительные исследования, которые фокусируются на понимании того, как информация о стрессе передается в EVs и как это влияет на оплодотворение. Они также изучают влияние на развитие мозга. Кроме того, они запустят пробное исследование, чтобы проверить эту модель и дополнительно изучить связь между EVs и спермой в семенной жидкости.