研究人员通过扭曲精子实现可逆的男性避孕措施

研究人员通过扭曲精子实现可逆的男性避孕措施使该基因失效改变了精子的形状和功能，并使研究人员希望它能为男性提供一种口服避孕药，在服用时发挥作用，并在停止服用时使精子恢复其正常功能。华盛顿州立大学的研究人员在猪、牛、小鼠和人类的睾丸组织中发现了一个名为Arrdc5的基因。当他们在小鼠身上禁用该基因时，它停止了一种蛋白质的生产，这种蛋白质导致啮齿动物出现一种被称为少精症（OAT）的情况，这是人类最常发现的男性不育症的原因。这种情况导致小鼠产生的98%的精子的形状无法与卵子融合。精子的移动速度也比对照组的人慢2.8倍，而且接受治疗的小鼠产生的精子总体上减少28%。一个更安全的选择改变男性生育能力的一个更明显的方法是开发抑制体内睾丸激素的方法，而睾丸激素是精子生产的一个关键组成部分。问题是，睾丸激素也在很大程度上参与了红血球的形成，以及肌肉和骨骼的强度。因此，研究人员说，基因方法的优势在于它可以只针对精子，而不会产生更大的系统性影响。更妙的是，这种治疗可以是可逆的，而输精管切除术就不可能达到这种效果。高级作者、WSU分子生物科学学院教授JonOatley说："不想消灭制造精子的能力--只是阻止正在制造的精子正确制造。在理论上停药后精子将再次开始正常制造。"因为新的技术对参与精子生成的蛋白质起作用，所以这项新发现与威尔康奈尔医学院的研究人员今年早些时候提出的一项发现相似，后者显示，抑制一种被称为sAC的蛋白质的药物剂量在30至60分钟内起作用，持续时间长达2个半小时，并且在小鼠试验中100%有效阻止受孕。Oatley和该研究的第一作者MarianaGiassetti已经根据这一发现为一种男性口服避孕药申请了临时专利，然而，还需要更多的研究来发现该疗法对人类的作用。研究人员还说，这一发现可用于畜牧业，作为控制动物种群的一种方式；然而，他们的主要重点将是开发一种男性口服避孕药。"开发一种遏制人口增长和阻止意外怀孕的方法对人类的未来真的很重要，"Oatley说。"现在，除了手术之外，我们在男性方面没有任何真正的避孕措施，只有一小部分男性选择输精管切除术。如果我们能将这一发现发展为避孕的解决方案，它可能会产生深远的影响。"这项研究已经发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355355.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355355.htm

节育技术新突破：NES/T 凝胶可以在短短四周内有效抑制男性的生育能力

节育技术新突破：NES/T凝胶可以在短短四周内有效抑制男性的生育能力Nestorone和类似药物已被用作妇女的激素避孕药。当这种药物用于男性时，会降低睾丸中负责男性生育能力的激素水平，包括睾酮，从而导致精子数量减少。但它同时也会降低血液中的睾酮含量，这可能会适得其反地降低男性的性欲，并产生其他不良影响。通过凝胶重新引入合成睾酮，目的是维持男性血液中激素水平的稳定，确保暂时性不育，并将副作用降至最低。这种凝胶是在多个组织的帮助下开发的，其中包括人口理事会和美国政府的国家儿童健康与人类发展研究所（NICHD），后者是美国国立卫生研究院（NIH）的一部分。目前，该疗法正在进行更大规模的IIB阶段试验，涉及约400对夫妇。该试验仍在进行中，但研究人员已经开始仔细研究一些可用数据，结果令人鼓舞。例如，2022年夏天，美国国家卫生与健康研究所（NICHD）避孕药具开发项目负责人戴安娜-布利特（DianaBlithe）报告说，到目前为止，NES/T凝胶的有效率似乎与女性荷尔蒙避孕药不相上下，甚至更好。在上周末举行的ENDO2024大会上，Blithe和她的团队对NES/T凝胶的有效时间进行了研究。根据其他针对男性的激素避孕研究，Blithe和她的团队预计大多数男性的精子数量会在12到15周之间开始受到充分抑制。但让他们感到惊喜的是，许多受试者所花的时间要短得多。在开始治疗后15周内进行精子检查的222名参与者中，86%的人的精子数量得到了抑制。在五周之内，约20%的人精子数量得到抑制；到第八周，52%的人精子数量得到抑制；到第九周，62%的人精子数量得到抑制。在抑制精子数量的人群中，中位抑制时间仅为八周。由于布利特的研究小组并没有在早期就预料到这些结果，因此许多参与者在第四周到第八周期间并没有检查他们的精子。因此，平均抑制时间可能比计算的还要短。"我们对这一结果非常满意。我们认为这将使凝胶对那些不想等三个月才见效的人更有吸引力，"Blithe表示。这些研究结果仍是初步的，还需要更多的时间来收集和分析第二阶段的全部数据。但迄今为止，研究团队所看到的一切都令他们深受鼓舞。根据研究小组的早期评估，这种凝胶似乎既有效又安全，对服用者的副作用极小。"我认为，有很多关于男性荷尔蒙避孕法的负面宣传，让人们对这种方法的期望变得非常可怕，但这也许对我们有利。人们在接受治疗后会意识到，'哦，没有发生什么不好的事情，这很好'。Blithe说。"我们对观察到的有限副作用感到非常满意。"Blithe和她的同事们将于明年与美国食品及药物管理局会面，商讨开始更大范围的III期试验所需的步骤，并且仍在寻找商业合作伙伴，帮助将NES/T凝胶推向市场。因此，至少还需要几年时间，男性才有可能用上这种产品。但现在看来，男性节育的前景依然光明。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433672.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433672.htm

抗衰老疗法在灵长类动物试验成功后距离人类又近了一步

抗衰老疗法在灵长类动物试验成功后距离人类又近了一步研究人员包括来自加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的科学家，他们专注于klotho和再生认知功能的研究已超过半年。在这项研究中，猴子必须反复穿越容易和困难的迷宫来寻找食物，以观察它们对最直接路径的记忆程度。这些动物在四小时后重复了这些任务。在给它们注射了klotho后，它们的蛋白质水平提高到了青少年时期的水平。虽然它们在简单的迷宫中只显示出6%的平均改善，但在更难的任务中，它们的表现要好20%左右。记忆力的提高显示出至少持续两周。有趣的是，剂量相对来说要比小鼠试验中低得多。作为三个亚家族，跨膜蛋白家族klotho包括最常被提及的α-klotho，在1997年才被确认，其功能仍未被完全理解。然而，它确实在衰老中起着关键作用，调节许多途径，如磷酸盐水平和胰岛素信号传导。这种蛋白质以希腊女神克洛托（Clotho）的名字命名，它是在肾脏中自然产生的，并随着年龄增长而耗尽。它的缺乏是导致动脉僵化、高血压和血管退化以及其他许多与年龄有关的健康状况的一个因素。此前，研究表明klotho的表达如何促进了小鼠模型的认知功能，从间歇性禁食如何影响其水平到从年轻动物输血给老年动物如何导致肌肉再生。目前研究的共同作者之一DenaDubal将认知测试与现实世界的经验相比较，比如需要记住车停放在停车场的位置，或者回忆一串数字，这两种技能会随着年龄增长而下降。Dubal现在是加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的医生研究员，多年来一直在研究klotho的延寿潜力。"对于人类来说，最终的游戏真的是：我们如何能够增加我们的'健康跨度'？"Dubal在2018年说。"而这可能与寿命的增加齐头并进，因为帮助我们活得更长的东西也是帮助我们活得更好的东西。"虽然对lotho的恢复能力所涉及的机制仍有许多未知数，但Dubal说，目前的这项研究提供了"一个非常有力的理由，让我们现在跳入人体临床试验"。该研究发表在《自然-衰老》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369125.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369125.htm

科学家研发出超短效男性避孕药 30分钟见效 1天内失效

科学家研发出超短效男性避孕药30分钟见效1天内失效几十年来，由于避孕药的出现，女性承担了大部分的避孕责任，但是男性的同类产品仍然没有得到科学的认可。过去的尝试不断被证明是无效的，不是有太多的副作用就是需要很长的时间来启动或消退。但是由威尔康奈尔医学院的科学家们开发的一种新药似乎可以解决所有这些问题。它通过靶向一种叫做可溶性腺苷酸环化酶（sAC）的蛋白质发挥作用，这种蛋白质对精子功能至关重要。这使得该药物成为一种sAC抑制剂。以前的研究发现，自然缺乏sAC基因的小鼠和男子不育，但其他方面都很健康，因此该团队着手调查阻断它是否能作为一种避孕药。在测试中，科学家们给雄性小鼠注射了一剂名为TDI-11861的sAC抑制剂，并让它们与"鼠女士们"自由放纵。不可避免的事情自然是发生了，但即使经过52次交配尝试，也没有一只雌性小鼠怀孕。相比之下，对照组约有三分之一的雌性老鼠受孕。重要的是，研究人员说，这种药物起作用很快，在30至60分钟内就抑制了小鼠的精子，并在两个半小时内保持100%有效。到三小时后，一些精子开始恢复活力，24小时后，小鼠基本上恢复了全部生育能力。如果这些结果适用于人类，这就具备了一种非常有用的男性药丸的所有条件。如果约会似乎进展顺利，你可以，比如说，在晚餐后前往浴室，从容地吃下药片，并自信满满地参加当晚的活动，研究小组在连续给小鼠服用这些药物六周后没有发现任何负面影响，因此可以随时使用。这种灵活性使它成为比其他实验性男性避孕药更有吸引力的选择，因为按照现有的药物方案，如果你想开始尝试生孩子，可能需要数周时间来降低生育能力或恢复生育能力。而且吃药比把凝胶注射到输精管里的创伤性更小。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344367.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344367.htm

男性不育症或有破解 上海科学家揭示精子发育重要机制

男性不育症或有破解上海科学家揭示精子发育重要机制在哺乳动物中，精子与卵子为遗传物质的传递提供了载体。对于雄性个体而言，生精细胞历经有丝分裂、减数分裂以及最后的形变才能发育为成熟精子。然而，精子形成过程中仍有许多谜题尚未破解。遗传突变和基因表达异常，更是导致男性不育的重要病因。该科学成果发布于Science杂志。本文图片中国科学院分子细胞科学卓越创新中心供图法国人类遗传研究所MartineSimonelig教授在随刊配发的展望评论中指出，“该研究发现了生物分子凝集翻译激活的新功能，并进一步揭示了FXR1相分离能力对于小鼠精子发生的重要性。”在精子细胞形变过程中，随着细胞核被逐步压缩，基因组的转录活动将逐渐降低直至完全停止。后期精子细胞发育所需基因需提前转录为信使核糖核酸（mRNA），然后以接近于“休眠”的翻译抑制状态储存起来，至特定发育阶段再被激活翻译，合成蛋白质发挥功能。但这些后期精子细胞中储存的mRNA如何被翻译激活，科学家们对其中的机制还知之甚少。研究团队以小鼠为模式动物展开此项研究。研究发现，一个RNA结合蛋白FXR1在小鼠睾丸中特异性高表达，并且大量出现在后期精子细胞的蛋白质翻译机器中。在生殖细胞中敲除Fxr1基因后，小鼠睾丸中与FXR1结合的mRNA翻译活性降低、蛋白表达明显减少；小鼠则表现为无精、雄性不育。进一步研究发现，精子细胞中FXR1与多个翻译相关因子存在相互作用，并在体内形成一种动态且可招募大量mRNA的液滴结构。现有理论认为，此类液滴结构通常是某些生物大分子（如蛋白质或核酸）在细胞内达到一定浓度后，形成独立于周围环境的无膜亚细胞器结构，以执行特定生化反应或生物学过程，其形成过程称之为液液相分离，该现象普遍存在于真核生物细胞。随后，通过体外实验证明，FXR1具有显著的液液相分离能力。研究人员由此推测，FXR1可能通过液液相分离形成上述液滴结构，进而参与mRNA的翻译激活过程。为了验证这一猜想，研究人员在体外培养细胞和体内精子细胞中分别测试了FXR1液滴形成能力与mRNA翻译活性的关系。研究结果显示，破坏FXR1的液滴形成能力将导致mRNA翻译活性降低。随后，研究人员利用CRISPR-Cas9结合半克隆技术，进一步将小鼠生殖细胞中的FXR1突变为无法形成液滴的FXR1变体，发现该小鼠生精细胞中mRNA的翻译活性明显降低，小鼠表现为无精、雄性不育。该研究揭示了小鼠后期精子细胞中由FXR1液液相分离介导的mRNA翻译激活新机制，有助于进一步认识复杂的精子发生过程，为男性不育诊断和治疗提供理论依据。科研团队集体合照该研究由分子细胞卓越中心刘默芳研究组与上海交通大学医学院附属新华医院黄旲研究组合作完成。分子细胞卓越中心康俊炎博士、温泽博士、博士生潘舵和钟艾，新华医院张玉涵博士，分子细胞卓越中心李庆博士和武汉大学博士生于兴海为该论文的共同第一作者。研究得到了美国加州大学圣地亚哥分校付向东教授，分子细胞卓越中心李劲松研究员、李党生研究...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303653.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1303653.htm

实验室培植的脂肪有望进一步提升人造肉的风味

实验室培植的脂肪有望进一步提升人造肉的风味想想香脆的培根和松脆的猪肉脆片。它们所含的脂肪使它们变得美味，并创造了一种令人愉快的"口感"。科学家们发现，有些味道喜欢附着在脂肪分子上，延长了在我们口中的味道。而且，动物脂肪吸收了动物食物中的芳香化合物，强化了肉的味道。事实上，消费者测试表明，含有36%脂肪的天然牛肉在口感上比脂肪含量较少的竞争对手得分更高。但无脂肪的人造肉可能很快就会成为过去。研究人员已经成功地在实验室中创造了与天然动物脂肪的质地和构成相似的脂肪，而且这种技术是可以扩展的。到目前为止，生产大量的培养脂肪一直是一个挑战。与自然界不同的是，血管为脂肪提供氧气和营养物质，而实验室制造的脂肪往往是越大越缺乏这些重要元素。为了解决这个问题，研究人员首先将小鼠和猪的脂肪细胞培育成二维层，然后再收获这些细胞，创造出一个三维块，用海藻酸钠和微生物转谷氨酰胺酶（mTG）等粘合剂粘合在一起，这些粘合剂已经在一些食品中使用。我们的目标是开发一种相对简单的生产大块脂肪的方法，"该研究的主要作者JohnYuenJr说。"由于脂肪组织主要是细胞，其他结构成分很少，我们认为在生长后聚集细胞就足以重现天然动物脂肪的味道、营养和纹理特征。"为了验证聚集的脂肪是否具有与本地动物脂肪相似的特征，研究人员测试了实验室制造的脂肪能够承受多大的压力。他们发现，与海藻酸钠结合的培养脂肪可以承受与牲畜和家禽脂肪类似的压力，而与mTG结合的脂肪则像猪油或牛油。意识到基于天然脂肪的化合物可以改善风味，研究人员接下来研究了栽培脂肪的分子组成。他们发现，培养的小鼠脂肪中的脂肪酸与自然发生的小鼠脂肪中的脂肪酸不同。培养的猪脂肪在脂肪酸组成上更接近于本地组织。该研究的结果表明，有可能给培养的脂肪细胞补充脂质，使其更接近于天然肉的成分。重要的是，研究人员的脂肪生长方法是可扩展的。该研究的通讯作者DavidKaplan说："这种用结合剂聚集培养的脂肪细胞的方法可以转化为在生物反应器中大规模生产培养的脂肪组织--这是开发培养肉的一个关键障碍。我们将继续研究培养肉生产的每一个方面，以期能够大规模生产看起来、吃起来和感觉像真的一样的肉"。该研究发表在《eLife》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353113.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353113.htm