В клетках семенников мужчин обнаружили каннабиноидные рецепторы
Европейские исследователи обнаружили в клетках семенников человека рецепторы и ферменты эндоканнабиноидной системы, которые могут участвовать в метаболизме эндоканнабиноидов. Опубликованные в Scientific Reports результаты помогут разобраться в том, как тетрагидроканнабинол (ТГК), который содержится в марихуане, влияет на качество спермы.
C 1970-х годов известно, что марихуана отрицательно влияет на качество спермы: после ее приема, например, снижается количество сперматозоидов. Также ТГК (одно из активных веществ марихуаны) повышает риск развития рака яичка. ТГК — это аналог эндоканнабиноидов — нейромедиаторов эндоканнабиноидной системы (ЭКС) организма. В нее также входят ферменты, участвующие в метаболизме эндоканнабиноидов, и рецепторы CNR1 и CNR2, с которыми взаимодействует и ТГК. На уровне нервной системы ЭКС участвует в восприятии боли, стресса, формировании аппетита, в других системах — в метаболизме костной ткани и в работе репродуктивной системы.
Данные о работе ЭКС в семенниках человека и влиянии на нее ТГК, однако, неполны и противоречивы: к примеру, в клетках семенников мышей многие компоненты ЭКС были обнаружены на уровне транскриптов, а выключение рецептора CNR1 привело к нарушению репродуктивной функции.
Ученые под руководством Нильса Скаккебека (Niels Skakkebaek) из Копенгагенского университета систематизировали данные о наличии компонентов ЭКС в семенниках человека. Для этого они провели окрашивание семенников человека мечеными антителами к рецепторам и ферментам и проанализировали транскрипты клеток. Также авторы оценили количество рецепторов и их изоформ количественной полимеразной цепной реакцией (qPCR) и попытались определить наличие эндоканнабиноидов при помощи лазерной ионизации (MALDI — матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация).
В целом, ферменты (и синтезирующие, и разрушающие эндоканнабиноиды) обнаружили в клетках семенников и в виде транскриптов, и в виде белков. Интересно, что в начале созревания ранних предшественников сперматозоидов — сперматогониев — количество компонентов ЭКС снижается, а в конце созревания, наоборот, ферментов становится значительно больше. Это, вероятно, обеспечивает будущие сперматозоиды необходимым количеством эндоканнабиноидов для работы после выхода из семенника. Обнаруженные эндоканнабиноидные рецепторы CNR1 и CNR2 нужны созревающим половым клеткам, скорее всего, для получения сигналов для перестройки хроматина в ядре в ходе деления.
Что касается соматических клеток семенника, в клетках Сертоли — «няньках» юных сперматозоидов, которые защищают созревающие клетки от иммунной системы организма — также обнаружили небольшое количество компонентов ЭКС. Возможно, это связано с тем, что такие клетки, в отличие от предшественников сперматозоидов, редко делятся. У клеток Лейдига, которые осуществляют гормональную регуляцию сперматогенеза, обнаружили большое количество фермента, синтезирующего эндоканнабиноид анандамид, и оба варианта рецепторов ЭКС (CNR1 и CNR2): вероятно, анандамид участвует в синтезе клетками Лейдига гормонов.
Описание работы ЭКС в семенниках поможет понять связь ТГК и сперматогенеза в ходе дальнейших экспериментов. Ученые предполагают, что ТГК связывается с рецепторами предшественников сперматозоидов и влияет на процесс их деления.
Стоит отметить, что и данные о влиянии каннабиноидов на сперматозоиды противоречивы: в начале этого года мы писали об исследовании, в котором сообщается о положительном влиянии умеренного количества марихуаны на качество спермы. Авторы той статьи предположили, что причина — в умеренном воздействии ТГК на ЭКС, которая участвует в работе репродуктивной системы.
Екатерина Харыбина
Благодаря воздействию на факторы транскрипции
Экстракт Mallotus furetianus значительно подавляет увеличение массы тела и жировой ткани и снижает риск развития жировой болезни печени у мышей. Как сообщается в журнале Food Science and Nutrition, экстракт in vitro подавлял экспрессию факторов транскрипции, которые участвуют в ранней дифференцировке преадипоцитов, из-за чего было снижено производство и накопление триацилглицеринов. Ученые по всему миру ищут средства терапии и профилактики ожирения, которое выступает основным фактором риска развития различных хронических заболеваний, особенно связанных с образом жизни. Подробнее об этих поисках можно прочитать в материале N + 1 «Больше не ешь». Внимание исследователей привлекают и растительные препараты, которые показывали свой эффект для снижения массы тела и жировой ткани. В частности, это происходило за счет влияния на факторы транскрипции или сигнальные пути, которые происходят на ранних стадиях развития и дифференцировки жировой ткани — адипогенеза. В частности, сообщалось, что ресвератрол из красного вина снижает активность адипогенеза за счет подавления активности фактора некроза опухоли-α в преадипоцитах. Однако подробные механизмы подавления дифференцировки адипоцитов остаются неясными. Акико Кодзима-Юаса (Akiko Kojima-Yuasa) с коллегами из Столичного университета Осаки исследовали эффекты Mallotus furetianus — вида тропического растения семейства молочайных, произрастающего на острове Хайнань в Китае, который традиционно используют в народной медицине при заболеваниях желчного пузыря. Также сообщалось, что экстракт листьев этого растения оказывает антиатеросклеротический и антистеатозный эффект. Сначала они кормили несколько групп мышей высококалорийной или обычной диетой с добавлением 0,24-процентного экстракта Mallotus furetianus или без него. Масса тела мышей, получавших высококалорийную диету, была значительно выше по сравнению с мышами, которые получали обычную диету. Однако масса тела мышей, получавших высококалорийную диету с экстрактом, была значительно ниже, чем масса мышей, получавших только высококалорийную диету. Такие же закономерности ученые нашли для массы жировой ткани придатка яичка и забрюшинного жира. Размер адипоцитов у мышей, получавших высококалорийную диету, был значительно больше по сравнению с контрольными мышами. Однако у мышей, получавших дополнительно с высококалорийной диетой экстракт Mallotus furetianus, размер адипоцитов был значительно меньше. Кроме того, у мышей с ожирением в гепатоцитах накапливались липидные капли, что указывало на развитие стеатоза печени. Этого не наблюдалось у мышей, получавших растительный экстракт. Затем ученые обнаружили, что экстракт снижает активность биосинтеза и накопление триглицеридов. Поскольку известно, что на ранних стадиях дифференцировки адипоцитов экспрессируется фактор транскрипции C/EBPβ, ученые исследовали, как экстракт влияет на его экспрессию через 48 часов после инициации дифференцировки преадипоцитов. Оказалось, что уровень экспрессии гена C/EBPβ оставался неизменным даже при добавлении экстракта, однако снизилась концентрация самого фактора в клетке. В адипоцитах повышенная экспрессия C/EBPβ приводит к индукции других факторов транскрипции — PPARγ и C/EBPa, — которые являются главными регуляторами дифференцировки адипоцитов. Добавление экстракта Mallotus furetianus снижало как уровень экспрессии гена, так и уровень белков PPARγ и C/EBPa. То есть экстракт подавляет экспрессию C/EBPβ посредством посттрансляционных модификаций, что приводит к подавлению транскрипции PPARγ и C/EBPa. Дополнительные анализы показали, что экстракт подавляет фосфорилирование внеклеточных сигнально-регулируемых киназ и снижает уровень экспрессии гена SENP2, потенциально влияя на стабильность и активность белка C/EBPβ. Потенциально экстракт Mallotus furetianus может стать эффективным лекарством для лечения ожирения у людей, однако для этого необходимо проверить профиль его безопасности. Врачи находят у ожирения неожиданные негативные эффекты на здоровье. Например, недавно британские ученые выяснили, что у людей с ожирением значительно снижается продолжительность защитного эффекта вакцин от ковида.