Слизь шейки матки выборочно расшевелила сперматозоиды

Финские ученые выяснили, что жизнеспособность и подвижность сперматозоидов зависит от комбинации спермы и цервикальной жидкости женщины. Жизнеспособность сперматозоидов была связана с иммунологической совместимостью спермы и цервикальной жидкости — у отличающихся сперматозоидов было больше шансов выжить. Возможно, считают авторы статьи в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, отбор подходящих сперматозоидов происходит уже в половых путях женщины.

Чтобы получить здоровое потомство, нужно выбрать генетически и иммунологически совместимого партнера. Кроме того, желательно, чтобы родители отличались друг от друга — так геном потомков будет максимально разнообразным. Обе задачи выполняются, если у самца и самки отличаются главные комплексы гистосовместимости (у людей — человеческие лейкоцитарные антигены, HLA), группы связанных с иммунитетом генов.

Многие позвоночные действительно выбирают партнеров, чей главный комплекс гистосовместимости отличается. Остается открытым вопрос, как животным удается заглянуть в геном возможного партнера. Раньше считалось, что отбор происходит еще до спаривания — например, что совместимые партнеры пахнут более привлекательно. А в последнее время стали появляться сведения о разборчивости самок уже после спаривания, когда те пропускают только подходящие сперматозоиды — это назвали скрытым выбором самок (cryptic female choice).

Скрытый выбор, по-видимому, совершают и женщины. Известно, что цервикальная слизь канала шейки матки может ускорять или тормозить движение сперматозоидов. При этом как в слизи, так и на поверхности сперматозоидов есть молекулы HLA, и существует вероятность, что отбор иммунологически совместимых половых клеток происходит именно в цервикальном канале.

Такую возможность проверили ученые из Финляндии под руководством Юкки Кекяляйнена (Jukka Kekäläinen) из Университета Восточной Финляндии. Для этого собрали образцы цервикальной жидкости у девяти женщин и сперму восьми мужчин, пациентов клиники репродуктивной медицины. Цервикальную жидкость разбавили, чтобы вязкость слизи не повлияла на результаты эксперимента. Затем жидкость добавили к образцам спермы во всех возможных комбинациях и измеряли подвижность сперматозоидов.

Скорость движения, гиперактивация и жизнеспособность сперматозоидов в цервикальной жидкости слизи отличалась у разных мужчин-доноров и в разных образцах слизи. Кроме того, на характеристики спермы влияла комбинация мужчины и женщины, чьи биологические жидкости смешивали. Иными словами, одна и та же цервикальная слизь сильнее активировала сперму одних мужчин и слабее — других.

Затем ученые определили совпадение HLA во всех комбинациях участников эксперимента. Оказалось, что чем больше аллелей HLA отличалось у мужчины и женщины и чем менее похожим был их аминокислотный состав, тем жизнеспособнее были сперматозоиды в цервикальной жидкости. Значит, у спермы была больше вероятность выжить в слизи, которая иммунологически отличалась.

Однако для подвижности сперматозоидов зависимость была обратной: чем ближе HLA мужчины и женщины, тем активнее сперматозоиды. Правда, такой эффект обнаружили только через три часа после того, как сперму поместили в слизь, а на более раннем и позднем сроке связь между HLA и подвижностью сперматозоидов не подтвердилась. Кроме того, сила эффекта отличалась у разных мужчин.

Ученые предложили два объяснения, почему HLA-совместимость действует на жизнеспособность и подвижность сперматозоидов по-разному. Во-первых, это может значить, что одна из функций цервикальной жидкости — сохранение «правильной» спермы в половых путях женщины, возможно для последующего оплодотворения. По второй версии, слизь может снижать жизнеспособность слишком похожих сперматозоидов и затормаживать слишком непохожие, чтобы отбирать промежуточные варианты. Обе гипотезы правдоподобны, но их следует проверить в будущих исследованиях.

Предположения, которые высказали авторы работы, помогут лучше разобраться в проблемах фертильности. 15 процентов пар по всему миру не могут зачать детей, и 30-40 процентов таких случаев не находит медицинское объяснение. Авторы исследования впервые показали, что иммунологическая совместимость партнеров может влиять на характеристики спермы уже в половых путях женщины — возможно, этот процесс может определять и вероятность зачатия.

Отбирать сперматозоиды могут и непосредственно яйцеклетки — в похожем эксперименте ученые установили, что к некоторым яйцеклеткам сперматозоиды движутся быстрее, а к другим — медленнее. Правда, критерии отбора и механизмы такой разборчивости яйцеклеток пока не ясны. А вот выбор иммуносовместимого партнера по запаху исследователи, наоборот, опровергли — аромат женщины может нравиться мужчинам больше или меньше, но с HLA это не связано.

Алиса Бахарева