Undersøgelse af rollen af ​​α-ketoglutarsyre (AKG) og dens receptor OXGR1 i mandlig sædmodning

Infertilitet er et globalt folkesundhedsproblem forårsaget af genetiske defekter, livsstil, ernæring og faktorer, der påvirker det lokale stofskifte og mikromiljøet i det reproduktive system. Sperm fra testis skal ind i bitestiklen for at gennemgå en række strukturelle, biokemiske og funktionelle ændringer, før de kan blive modne og blive i stand til at befrugte. Epididymis indflydelse på sædmodning er meget modtagelig for aldring, stress og lokale metaboliske faktorer.

Den 15. juli 2022 offentliggjorde professorerne Gang Shuang og Qingyan Jiang ved South China Agricultural University en undersøgelse i Life Metabolism med titlen "Glad muskel AKG/OXGR1-signalering regulerer syre-basebalancen i epididymalvæsken og sædmodning," afslører den vigtige rolle, som AKG/OXGR1-signalvejen spiller for at opretholde den mandlige reproduktion.

Denne undersøgelse bekræfter for første gang, at Oxoglutarat-receptor 1 (OXGR1) udtrykkes i den glatte muskulatur i epididymis, og dens niveauer falder med aldring og varmestress. Undersøgelser i global knockout af OXGR1 og epididymis-specifik knockout af OXGR1 musemodeller afslørede, at OXGR1 er essentiel for epididymal spermmodning ved at regulere syre-base-homeostase i den renale tubulære væske. Endnu vigtigere er, at AKG-tilskud er gavnligt for epididymale sædmodningsforstyrrelser forårsaget af aldring og varmestress.

OXGR1 er en endogen receptor for AKG, et centralt metabolisk mellemprodukt i tricarboxylsyrecyklussen (TCA). Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at OXGR1 er mest udtrykt i testiklen, men dets cellulære fordeling og biologiske funktioner i det mandlige reproduktionssystem er ukendte. Derfor er afsløring af de potentielle funktioner af OXGR1 i det mandlige reproduktionssystem af stor klinisk betydning og anvendelse.

Som en endogen agonist af OXGR1 har AKG vist sig at have vigtige regulatoriske roller i forlængelse af levetiden, opretholdelse af tarmsundhed, reduktion af risikoen for fedme og aktivering af makrofager. I denne undersøgelse reducerede tilskud af 2% AKG til drikkevand signifikant spermmisdannelsesraten af ​​epididymis og øgede sædkapaciteten og spontane akrosomreaktionshastigheden hos aldrende mus. De lignende effekter blev observeret i varmestress-musemodellen, men tilskud af AKG formåede ikke effektivt at forbedre reduktionen i sædkapacitet forårsaget af varmestress.

Denne undersøgelse afslørede for første gang, at epididymal glat muskulatur kan regulere lokal mikromiljømæssig syre-base-homeostase og sædmodning gennem AKG/OXGR1-signalvejen, hvilket tyder på en ny funktion af glatte muskelceller i mandlig fertilitetssundhed. Det viste også, at den glatte muskel AKG/OXGR1-signalvej kan vende aldring og varmestress-induceret reduktion i mandlig fertilitet, hvilket giver en potentiel strategi til at målrette mod aldring og varmestress-induceret reduktion i mandlig fertilitet. + Udforsk yderligere

Nyt skifteprotein, der 'tænder' sædceller til befrugtning