Płodność zależy od... szkieletu

- Płodność samców tkwi w ich kościach - twierdzi Gerard Karsenty, szef działu genetyki Columbia Univeristy w Nowym Jorku. Jakkolwiek wiadomość ta brzmi sensacyjnie, pochodzi od jednego z czołowych światowych genetyków. Prof. Karsenty zdążył zapisać się w historii medycyny kilkoma zaskakującymi odkryciami, m.in. wykazał, że powstające w komórkach kostnych białko (hormon) osteokalcyna pomaga u myszy regulować poziom cukru we krwi (u osób z cukrzycą typu drugiego występuje obniżony poziom osteokalcyny).

Teraz badacz twierdzi, że zaobserwował inną nieoczekiwaną zależność, a mianowicie to, że szkielet zachowuje się jak regulator płodności.

- Hormon osteokalcyna, który uwalnia się z kości, zwiększa produkcję głównego męskiego hormonu - testosteronu, wspomaga przeżycie komórek zarodkowych oraz produkcję dojrzałych plemników - opisuje swe odkrycie naukowiec.

Czym jest cudowny hormon? Osteokalcyna to białko niekolagenowe występujące w kościach i zębinie. Syntetyzowana przez osteoblasty (komórki kościotwórcze), odontoblasty (tworzą zębinę) i hipertroficzne chondrocyty (komórki chrzęstne), uczestniczy m.in. w mineralizacji i budowie kości oraz zębów.

U kobiet po menopauzie, która nadchodzi zwykle w wieku 45-50 lat, spada zazwyczaj popęd seksualny. Hormon testosteron ma z kolei wpływ na jakość, regenerację kości osobników płci męskiej.

Gdy Karsenty porównał te fakty, doszedł do wniosku, że komunikacja pomiędzy dwoma różnymi organami w organizmie rzadko jest jednokierunkowa. To skłoniło go do postawienia następującego pytania: Czy jeśli gruczoły płciowe poprzez swe hormony regulują masę kostną, to czy również kości mogą wpływać na gonady (gruczoły płciowe)?

Interesującą hipotezę potwierdziły testy na myszach laboratoryjnych. Dowiodły one, że osteokalcyna wspomaga produkcję testosteronu - hormonu płodności u samców. Poza tym wiadomo już, że zjawisko to dotyczy także komórek ludzkich. Jeśli do tkanki jąder doda się osteokalcynę, produkcja testosteronu w komórkach wzrasta.

Myszom doświadczalnym płci męskiej osteokalcynę z kości wstrzyknięto do krwi. Po tym zabiegu u zwierząt wyraźnie wzrósł poziom testosteronu. Takie samce były w porównaniu ze swymi rówieśnikami, którzy nie otrzymali osteokalcyny, znacznie bardziej płodne.

Jednoznaczny dowód na to, że również mężczyźni z prawidłowo działającym szkieletem są płodniejsi, otrzymamy raczej nieprędko. Gerard Karsenty nie wątpi jednak w to, że podobne zależności jak u myszy odkryje także wśród ludzi. Obiektem badań mogliby stać się bezpłodni mężczyźni, którzy z niewyjaśnionych przyczyn mają niski poziom testosteronu.

Na rozszyfrowanie czeka jeszcze inna zagadka. Do dziś utrzymuje się pogląd, że mężczyzna może mieć dzieci w dowolnym wieku. Naukowcy dowiedli jednak ostatnio, że także u panów tyka tzw. zegar biologiczny i że nie w każdym wieku mogą oni spłodzić zdrowe dziecko.

Badania wykonane na Columbia University z udziałem 100 tys. par pokazują, że będącym w ciąży partnerkom starszych mężczyzn znacznie częściej niż partnerkom młodszych zdrowych panów grozi poronienie.

Organizm mężczyzny także w starszym wieku może produkować plemniki. W tym wypadku istnieje jednak niebezpieczeństwo, że DNA będzie miało różne błędy i defekty. To właśnie dlatego banki spermy wymagają, by wiek dawcy nie przekraczał 35-40 lat.

Choć naukowcy potwierdzili już bezpośredni związek pomiędzy hormonami osteokalcyną i testosteronem, a zatem także płodnością samców, nie stwierdzono jeszcze, by kości w jakiś sposób wpływały na proces rozrodczy samic.

Nie wiemy, dlaczego szkielet reguluje płodność samców, nie mając wpływu na samice. Być może dzieje się dlatego, że gdy trzeba zapewnić szybkie rozprzestrzenienie się gatunku, zdolności reprodukcyjne łatwiej jest ustawić u płci męskiej - przypuszcza Gerard Karsenty.

Nowo odkryta funkcja osteokalcyny i jej wpływ na poziom testosteronu motywuje badaczy do dalszych działań. Chcą oni odkryć tory sygnałów, za pomocą których osteokalcyna ingeruje w metabolizm. Gdy uda się odnaleźć receptory, z którymi wiąże się osteokalcyna i za pomocą których zwiększa się produkcja testosteronu, chemicy znajdą ich sztuczne odpowiedniki.

Te będą mogły późnie zastąpić osteokalcynę w karuzeli wzajemnych powiązań organizmu. Dzięki temu możliwa byłaby celowa ingerencja w metabolizm w ramach leczenia niektórych odmiany bezpłodności bez ewentualnych skutków ubocznych klasycznej kuracji hormonalnej.

Krzysztof Pochwicki

Mężczyznę tworzą androgeny

Produkowane głównie w jądrach męskie hormony płciowe noszą nazwę androgenów.

Najbardziej znanym jest testosteron, który odpowiada m.in. za kształtowanie płci i cech płciowych w życiu płodowym, pobudzenie syntezy białek, prawidłowy wzrost kości długich.

Bez androgenów mężczyźni nie mieliby apetytu na seks, erekcji dobrej jakości oraz plemników.

Androgeny wpływają też na rozwój i jakość kości, pamięć, odkładanie się tłuszczu na brzuchu, produkcję czerwonych krwinek... Ich wydzielanie z biegiem lat zmienia się pod względem ilościowym. Burzliwy jest tu okres dojrzewania, gdy powiększa się penis (również jądra), a wraz z tym rośnie popęd płciowy. Od ok. 30. roku życia produkcja androgenów stopniowo spada. Najwyraźniejszy ubytek obserwuje się po 50. roku życia. U mężczyzn powiększa się brzuch, mają tendencję do większego zmęczenia, pogarsza się ich pamięć, a także erekcja, zmniejszają się potrzeby seksualne.

Syndrom starzejącego się mężczyzny określa się mianem andropauzy - jej efekty można wyeliminować za pomocą odpowiednich preparatów zwiększających poziom androgenów.