Китайські вчені розробили потенційний чоловічий контрацептив, оснований на використанні наночастинок, який має довготривалий, але не постійний ефект. У дослідах вчені внутрішньовенно вводили наночастинки самцям лабораторних мишей, а відтак магнітами скеровували до сім'яників та нагрівали. Така процедура позбавила мишей фертильності щонайменше на тиждень, але вже за два місяці її ефект нівелювався. Результатами роботи науковці поділилися в журналі Nano Letters.
ugurhan / iStock
Чому вчені хочуть створити подібний препарат?
Сучасна медицина пропонує різноманітні методи тривалого запобігання небажаній вагітності. Утім, більшість із них призначені для жінок, а варіантів чоловічих контрацептивів суттєво менше. Ті, що діють короткий час, є одноразовими, як це характерно для презервативів. А ті, що мають довготривалий ефект, часто є незворотними та травматичними. До останніх належить, наприклад, вазектомія, при якій хірургічно пошкоджують сім'явивідні протоки. Однак вчені не покидають спроб створити нові контрацептиви для чоловіків із тривалою та зворотною дією. Деякі з них звернули увагу на тепло: відомо, що носіння чоловіком надто тугої білизни або штанів призводить до підвищення температури сім'яників, через що може зменшуватися кількість сперматозоїдів. А досліди на тваринах показали, що інтенсивніше тепло від наночастинок може тимчасово позбавити самців фертильності. Проте процедура полягає в ін'єкційному введенні наноматеріалів у яєчка, що може викликати біль, а крім цього введені частинки не є біорозкладними, тому накопичуватимуться в організмі. Тому вчені з Шанхайського університету та Університету Наньтун взялися вдосконалити технологію.
Над чим працювали дослідники?
Вчені проводили досліди з використанням наночастинок оксиду заліза. Вибір зроблено на користь цього матеріалу, оскільки він біорозкладний, а також може бути керованим та нагрітим звичайними магнітними полями. Це сприяє тому, що наночастинки можна ввести не безпосередньо в сім'яники, а спочатку внутрішньовенно, після чого магнітами направити їх до сім'яників.
Науковці випробували наночастинки оксиду заліза у двох варіантах — покритих поліетиленгліколем (ПЕГ) або лимонною кислотою. Але позаяк ПЕГ перешкоджав маніпуляції магнітами, то досліди на тваринах провели лише з використанням покриття з лимонної кислоти. Піддослідним мишам кілька днів поспіль робили внутрішньовенну ін'єкцію металічними наночастинками, після чого одразу прикладали до їхніх сім'яників на чотири години магніти, покликані накопичити частинки в цих органах. Відтак на сім'яники тварин протягом 15 хвилин впливали змінним магнітним полем, яке нагріло наночастинки, а відповідно й сім'яники, до температури 40 градусів Цельсія.
Як зреагував організм мишей на втручання?
Внаслідок перегріву, у мишачих сім'яниках порушилося вироблення сперматозоїдів. Але щоб перевірити, чи втратили вони фертильність, вчені помістили кожного самця у клітку з двома самками на тиждень через різний період після маніпуляцій. Після спаровування, самок відсаджували окремо й ретельно стежили за їхнім станом, щоб вчасно визначити вагітність та народження потомства.
Протягом наступного тижня після ін'єкції самці не змогли зачати потомства. Однак уже на 60 день їхня фертильність відновилася і вони зачали в середньому по 12 мишенят із самками. Що важливо, як і передбачали вчені, наночастинки з часом безслідно вивелися з організму та не проявили токсичної дії на клітини. Це дає надію вченим на те, що наночастинки оксиду заліза зможуть стати новим засобом безпечної, довготривалої та не перманентної чоловічої контрацепції. Але перш ніж це стане можливим, необхідно провести більше досліджень.