科學家發現「溫度開關」!破解哺乳動物受孕關鍵機制
醫學
05-16
最新研究發現,哺乳動物的精子竟內建「溫度感應器」!美國華盛頓大學醫學院團隊在《自然通訊》發表突破性研究,揭開精子如何透過溫度變化啟動「瘋狂扭動模式」,成功突破卵子外層完成受精。這項發現不僅解開演化之謎,更可能為不孕症治療與男性避孕帶來新曙光。
原來哺乳類精子對溫度極度敏感,必須在比體溫低幾度的環境才能正常運作。但矛盾的是,受精過程卻發生在母體溫暖的生殖道內。研究團隊領銜者、細胞生物學教授波琳娜・利什科博士指出:「我們終於找到精子內建的溫度開關——CatSper蛋白質,它能精準感應母體溫度,在關鍵時刻啟動受精所需的劇烈運動。」
這項研究使用尖端微米級技術,首次捕捉到CatSper蛋白在38°C(相當於女性生殖道溫度)被啟用的瞬間。精子會從平穩遊動切換成激烈扭動,這種「馬達全開」的狀態正是突破卵子外殼的關鍵。有趣的是,從海豚到人類,所有哺乳動物都演化出特殊機制維持睪丸低溫,例如人類的睪丸外掛設計、海豚透過背鰭降溫、大象則利用耳朵散熱。
利什科團隊興奮表示,這項發現可能顛覆現有避孕技術:「與其抑制精子活動,不如反其道而行——提前用溫度啟用CatSper蛋白,耗盡精子能量!」這種鎖定精子專屬蛋白質的治療方式,將不會影響其他身體機能,堪稱理想的避孕標靶。
該研究獲得BJC研究基金支援,詳細論文已刊登於《自然通訊》期刊。想掌握最新科學突破?立即訂閱SciTechDaily電子報!