「分子避孕套」讓精子無法穿透卵子,或提供男性避孕新方法

精子游向卵子(圖:Zappys Technology Solutions/Flickr)

加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)的研究人員發現,通過阻斷精子的離子通道,阻止鈣離子內流,精子就會失去驅動力,無法穿透卵子,因而無法完成受精過程。這一發現提供了另一種可能的男性避孕方式。研究人員稱,這種方法將比現有避孕方法有效 10 倍。

 

關掉精子的小馬達

精子在旅行過程中,依靠尾部的擺動不斷前行,奔向目的地——卵子。當到達卵子附近時,精子首先會遇到一種激素——孕酮。在孕酮的刺激下,精子打開離子通道 CatSper,鈣離子內流。正是這些鈣離子賦予精子「臨門一腳」的強大力量,使其運動方式從「擺動」(游向卵子)轉換為「鑽孔」(穿透並進入卵子),抵達最終的目的地。

加州大學伯克利分校的研究人員發現,如果阻止離子通道 CatSper 的功能,即使靠近卵子,精子也無法獲得穿透所需要的力量,因而無法受精——達到避孕目的。

阻斷離子通道

有兩種物質可以阻斷離子通道 CatSper:羽扇豆醇(Lupeol)和扁蒴藤素(Pristimerin)。二者都曾用於醫學治療。羽扇豆醇可在草莓和橄欖中發現,有抗炎益處。而扁蒴藤素在傳統中藥中用來治療關節炎。

研究領導人、生物物理學家 Polina Lishko 說,阻斷離子通道 CatSper 的方法徹底防止受精,比市面上現有的避孕方法有效 10 倍。由於阻斷劑已經找到,可以很快製成更優質高效的緊急避孕藥。

男性避孕——同樣重要

自從 1855 年 Charles Goodyear 發明橡膠避孕套,1897 年 A. J. Ochsner 實施首例輸精管切除術(vasectomy),男性避孕方式再也沒有什麼大的進展。

不過,最近幾年,確實出現了一些令人驚喜的研究成果,包括不需要開刀的一次性「輸精管膠」(Vasalgel),注射後可以減少精子數量。

男性避孕研究對防止意外懷孕非常重要,因為現有的女性避孕方法常引起諸多副作用,然而男性避孕方式又沒有其他選擇。

隨著全球人口數量增加,更高效、受眾更廣的避孕選擇將產生重要影響,並將大大提高人們的健康水平,促進人類進步。

 

參考資料:

  1. Mannowetz N, Miller M R, Lishko P V. Regulation of the sperm calcium channel CatSper by endogenous steroids and plant triterpenoids[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017, 114(22): 5743-5748.
  2. A “Molecular Condom” Could Be the Future of Male Contraception, Futurism, May 23, 2017.
舒超
明日科學編輯,科大生命科學學院研究生,目前努力畢業中。做實驗之餘,喜歡讀書寫字,學習語言。鐘情中國古典文學。希望有朝一日走遍天下,增廣見聞。