Tinh trùng của con người thường ở trạng thái nghỉ trong hệ sinh dục nam và phải trải qua quá trình kích hoạt mỗi khi đưa vào đường sinh dục nữ.Quá trình này yêu cầu có sự kiềm hoá tế bào chất tinh trùng, nhưng cơ chế chịu trách nhiệm cho quá trình phóng thích proton qua màng vẫn chưa được rõ ràng bởi không có khả năng để đo độ dẫn màng tế bào trong tinh trùng người. Giờ đây, với thành công của bản kẹp tinh trùng, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng kênh proton Hv1 là đường dẫn proton chủ yếu cho những vấn đề đó. Hv1 được giới hạn trong bộ phận chính của phần đuôi tinh trùng, tại đây Hv1 có mật độ cao bất thường. Ở những tinh trùng có phần đuôi hoạt động mạnh, sự dẫn truyền proton phụ thuộc Hv1 được kích hoạt bởi quá trình khử cực màng tế bào, môi trường kiềm ngoại bào, hoạt chất endocannabinoid anandamide, và loại bỏ kẽm ngoại bào, yếu tố chẹn Hv1 mạnh.
Hv1 chỉ cho phép vận chuyển proton ra ngoài và do đó gây ra quá trình kiềm hoá nội bào, kích hoạt tinh trùng.Tầm quan trọng của Hv1 để kích hoạt tinh trùng làm cho nó trở thành một mục tiêu đáng quan tâm cho việc kiểm soát khả năng sinh sản của nam giới.
Nguồn tài liệu: http://www.sciencedirect.com/
BS Tăng Quang Thái (lược dịch)
Video clip:
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=8ZvZc5XWKSQ]
—————————————————————————
Xin trích lấy 1 bài viết đăng trên Báo Đất Việt để nói lên khả năng ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực nghiệm.
Bí ẩn về sự thay đổi đột ngột khiến tinh trùng trở thành các “tay bơi lội” trong cuộc đua tiến về trứng cuối cùng cũng được khám phá. Kết quả bất ngờ từ nghiên cứu này có thể cho ra đời một loại thuốc tránh thai dành cho nam giới.
Kết quả từ nghiên cứu có thể đưa đến việc sản xuất các loại thuốc tăng cường khả năng sinh sản hoặc tạo ra các hình thức thụ thai mới cho nam giới. Nó cũng giải thích tại sao sự thiếu hụt kẽm và hút ma túy có thể làm suy yếu khả năng sinh sản ở phái mạnh.
Tinh trùng tương đối bất động trước khi xuất tinh. Nhưng một khi chúng đã ở bên trong cơ quan sinh sản của phái nữ, chúng bắt đầu “bơi” và tăng tốc khi ở gần trứng. Mặc dù chúng ta đã biết rằng tinh trùng di chuyển được là do bị thúc đẩy bởi sự gia tăng độ pH bên trong chính nó. Tuy nhiên, cơ chế quy định sự bơi đó vẫn chưa được biết tới.
Để có được kết quả nghiên cứu, Yurity Kirichok ở ĐH California, San Francisco cùng các cộng sự đã khảo sát tinh trùng của nam giới bằng kỹ thuật “kẹp chặt miếng dán” (patch clamping) thường được sử dụng trong nghiên cứu các tế bào thần kinh. Điều này đã cho phép họ giám sát được lưu lượng của các proton qua màng. Họ tìm thấy rằng đuôi của các tinh trùng có một lượng lớn các ống proton gọi là các kênh Hv1 mà phản ứng lại đối với những thay đổi nồng độ pH và sự ngưng tụ kẽm ở bên ngoài tế bào (tinh trùng).
Khi các kênh mở ra, các proton chảy ra khỏi tinh trùng khiến cho độ pH bên trong tế bào tăng lên và đẩy cho tinh trùng có thể bơi.Bởi vì tử cung (dạ con) có độ pH lớn hơn so với tinh dịch nên sự chênh lệch này khiến cho tinh trùng bắt đầu bơi vào phía trong cơ quan sinh sản của nữ.
Sự ngưng tụ cao của kẽm (được phát hiện thấy trong cơ quan sinh sản của nữ và trong chất lỏng của tinh dịch) sẽ giữ cho các kênh không mở quá sớm cho đến lúc tinh trùng sẵn sàng để bắt đầu bơi. Tốc độ bơi của tinh trùng khi ở gần trứng bất ngờ tăng vọt vì sự ngưng tụ kẽm giảm đột ngột và độ pH tăng lên khi tinh trùng đến được tới các vòi fallobe
Ma tuý và thiếu kẽm ảnh hưởng đến khả năng sinh sản như thế nào?
Các kênh nhạy kẽm trong màng tinh trùng cũng giúp giải thích tại sao đàn ông thiếu hụt khoáng chất này lại bị suy giảm khả năng sinh sản. Kirichok cho biết: “Kẽm giúp cho tinh trùng hoạt động không quá tích cực. Bạn có thể tượng tượng rằng nếu không có đủ kẽm, tinh trùng sẽ bị kích hoạt sớm và có thể bị kiệt sức”. Tương tự, chúng ta đưa ra được một nguyên nhân giải thích tại sao ma túy cũng có thể hủy hoại khả năng sinh sản ở nam giới vì nó sẽ kích thích tinh trùng bơi quá sớm. Tuy nhiên, ý tưởng này chưa được kiểm tra. Sự khám phá các kênh Hv1 trong tinh trùng sẽ mở ra triển vọng cho việc chế tạo các loại thuốc giúp ngăn chặn hoặc mở rộng chúng.Allan Pacey ở Đại học Sheffield, Anh, người tham gia vào nghiên cứu cho biết: “Bây giờ thì chúng ta đã biết các kênh ion là gì, nó có thể giúp chúng ta tìm ra một cách thức mới để nâng cao chất lượng tinh trùng hoặc cũng có thể đưa ra một phương pháp tránh thai mới cho nam giới”. Các quá trình quan trọng khác trong sự hoạt động của tinh trùng cũng liên quan đến sự những thay đổi về độ pH trong tế bào ví dụ như sự thâm nhập của tinh trùng vào trứng nên có thể nói các kênh Hv1 đóng một vai trò rất quan trọng trong chức năng sinh sản ở nam giới.
