隨著越來越多的夫婦因為生育問題尋求幫助，科學家們希望找出可以提高生育能力的因素。在《 PNAS》雜志上發表的一項研究中，由大阪大學的研究人員領導的團隊描述了一項激動人心的突破，它可能有助于未來的生育療法。
歸根結底，精子只有一項工作：使卵子受精。然而，要做到這一點，他們必須首先進入輸卵管，這需要精子的“尾巴”助力。當它們接近目的地時，精子通過“獲能”的過程加速向卵子游動，其中鈣離子流入鞭毛觸發了精子運動能力的增強。盡管研究人員已經知道，一種叫做VSP的電信號感應蛋白在許多動物的精子中都有表達，但這種蛋白的實際生理作用尚不清楚。
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該研究的主要作者Takafumi Kawai解釋說：“確定VSP的生理作用是我們研究的主要目標。為此，我們構建了VSP缺陷小鼠品系，以便我們可以檢查這些動物的VSP缺陷型精子。”
研究人員注意到的第一件事是缺乏VSP的精子體外受精卵的能力大大降低。仔細檢查發現，精子在獲能過程中不斷地在周圍游動，而無法前進。這意味著實際到達目的地的精子數量較少。運動力缺陷表明鞭毛存在問題，這促使研究人員更詳細地檢查這些結構。
Kawai博士說：“令人驚訝的是，在正常的精子中，稱為PIP2的脂質分子集中在鞭毛的頂部附近，更靠近頭部。” “在缺乏VSP的精子中，PIP2在鞭毛中更豐富且分布更廣。此外，缺乏VSP的精子中鈣離子的濃度更高。”
這些發現表明，VSP在離子通道調節中起主要作用，最終影響精子運動性。研究人員認為VSP負責鞭毛中PIP2的極化分布。然后，PIP2激活鉀離子通道，從而間接導致鈣離子的局部流入，從而增強運動能力。在缺乏VSP的精子中，分散的PIP2引起過多的鈣離子流入，這會降低鞭毛的柔韌性，影響運動能力。