Avançando os Contraceptivos Não Hormonais: A Abordagem ABHD2
A pesquisa tá focando no ABHD2 pra desenvolver opções de contraceptivos não hormonais.
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Índice
- A Busca por Soluções Não Hormonais
- O Papel do Cálcio na Função dos Espermatozoides
- A Proteína ABHD2: Um Novo Alvo
- Avanços com a ABHD2
- Desenvolvimento de Inibidores
- Testes e Caracterização
- Influências de Esteroides e ABHD2
- Hiperativação dos Espermatozoides: Qual é a Delícia?
- O Mistério da Concentração de Ca2+
- Descobrindo o Mecanismo
- Conclusão: E agora para a Contracepção Não Hormonal?
- Fonte original
- Ligações de referência
O planejamento familiar é uma parte importante da saúde e bem-estar. Apesar dos avanços na Contracepção, cerca de 164 milhões de mulheres ao redor do mundo ainda não têm acesso a métodos confiáveis de planejamento familiar. Os contraceptivos hormonais são comuns e eficazes, mas muitas mulheres hesitam em usá-los por causa dos efeitos colaterais. Isso gerou um interesse crescente em opções de contraceptivos não hormonais. Infelizmente, as opções nessa área são bem limitadas. O dispositivo intrauterino (DIU) de cobre é uma das poucas opções que oferece alta eficácia, mas algumas usuárias param de usá-lo por causa dos efeitos colaterais.
A Busca por Soluções Não Hormonais
Os pesquisadores estão tentando encontrar novas maneiras de evitar a gravidez sem depender de hormônios. Uma abordagem envolve direcionar proteínas específicas que desempenham um papel na reprodução. Essas proteínas ajudam na formação e função dos espermatozoides e óvulos, além do próprio processo de fertilização. A ideia é desenvolver pequenas moléculas que possam interferir nas atividades dessas proteínas em várias etapas. Isso requer identificar os alvos protéicos e entender como eles funcionam.
Cálcio na Função dos Espermatozoides
O Papel doO cálcio desempenha um papel crítico no desenvolvimento e movimento das células espermáticas. Quando as células espermáticas amadurecem e se tornam ativas, seus níveis de cálcio intracelular aumentam. Esse aumento de cálcio é controlado, em grande parte, por um canal especializado chamado CatSper. Esse canal responde a mudanças no ambiente dentro do trato reprodutivo feminino, como a presença de certos hormônios.
Quando os espermatozoides encontram progesterona, que é liberada por células próximas, isso faz com que o CatSper se abra, permitindo que o cálcio entre. Esse influxo de cálcio é essencial para a motilidade dos espermatozoides, ajudando-os a nadar em direção ao óvulo. No entanto, os pesquisadores descobriram que a ativação do CatSper pode ser bloqueada usando Inibidores específicos, abrindo caminho para novas formas potenciais de contracepção.
A Proteína ABHD2: Um Novo Alvo
Uma proteína que chamou a atenção nesse contexto se chama α/β hidrolase domain 2 (ABHD2). Foi sugerido que a ABHD2 pode agir como um receptor para hormônios como a progesterona nas células espermáticas. Essa proteína é parte de uma família maior de enzimas envolvidas na degradação de gorduras. Os pesquisadores acreditam que quando certos hormônios se ligam à ABHD2, eles poderiam influenciar a atividade dos espermatozoides, incluindo o crucial processo de hiperativação.
Em estudos, níveis mais baixos de ABHD2 foram associados a problemas de infertilidade masculina, como baixa contagem de espermatozoides e má motilidade. Parece que a ABHD2 pode desempenhar um papel nas vias de sinalização ativadas por hormônios como a progesterona. Essa descoberta tornou a ABHD2 um alvo atraente para o desenvolvimento de novos contraceptivos não hormonais.
Avanços com a ABHD2
Para entender como a ABHD2 funciona e seu potencial para o desenvolvimento de contraceptivos, os pesquisadores têm trabalhado na criação e teste de vários inibidores que bloqueiam sua função. Eles se dedicaram a produzir a ABHD2 no laboratório e a configurar testes para ver como esses inibidores funcionam.
Por meio desses estudos, identificaram alguns inibidores compostos eficazes que podem reduzir a atividade da ABHD2. Alguns desses compostos mostraram grande potencial, inibindo efetivamente a função da proteína e potencialmente levando a métodos contraceptivos inovadores.
Desenvolvimento de Inibidores
A jornada para elaborar inibidores não é sem seus desafios. Os cientistas inicialmente tentaram produzir a proteína ABHD2 em sua forma completa para teste, mas enfrentaram dificuldades. Eventualmente, eles modificaram a proteína para torná-la mais fácil de trabalhar e conseguiram produzir uma forma mais estável. Essa proteína modificada foi então usada em ensaios para avaliar quão bem diferentes compostos poderiam inibir sua atividade.
Vários compostos promissores foram testados, cada um mostrando graus variados de eficácia. Um composto conhecido como MAFP foi encontrado para bloquear a ABHD2 em baixas concentrações. Outros compostos também mostraram potencial, despertando interesse em mais testes.
Testes e Caracterização
No laboratório, os pesquisadores usaram várias técnicas para avaliar os inibidores que desenvolveram. Eles mediram quão efetivamente os inibidores reduziram a atividade da ABHD2 e avaliaram sua estabilidade térmica. Alguns compostos levaram a um aumento notável na estabilidade, o que é um sinal positivo para possíveis usos terapêuticos.
Notavelmente, esses inibidores foram testados contra uma variedade de outras proteínas semelhantes para garantir que eles visassem especificamente a ABHD2 sem afetar outras, levando a opções contraceptivas mais seguras.
Influências de Esteroides e ABHD2
Um aspecto interessante da pesquisa sobre ABHD2 é sua interação com esteroides. Inicialmente, pensou-se que os esteroides desempenhavam um papel significativo na ativação da ABHD2 e, assim, influenciavam a função dos espermatozoides. Os pesquisadores hipotetizaram que esteroides como a progesterona poderiam aumentar a atividade da ABHD2, o que, por sua vez, poderia afetar a hiperativação dos espermatozoides.
No entanto, experimentos mostraram que os esteroides comuns não alteraram significativamente a atividade da ABHD2. Essa descoberta sugere que a relação entre a ABHD2 e os hormônios esteroides pode não ser tão direta quanto se acreditava anteriormente. Em vez disso, parece que a ABHD2 opera por meio de mecanismos diferentes que não dependem desses hormônios.
Hiperativação dos Espermatozoides: Qual é a Delícia?
A hiperativação é um processo onde os espermatozoides se tornam extremamente ativos, permitindo que penetrem no óvulo. Os cientistas queriam determinar se inibir a ABHD2 poderia impedir a hiperativação quando os espermatozoides eram expostos à progesterona.
Em testes, os espermatozoides foram pré-tratados com vários inibidores da ABHD2, e sua hiperativação em resposta à progesterona foi medida. Surpreendentemente, os inibidores não pareceram impedir a resposta de hiperativação. Isso indica que a ABHD2 pode não desempenhar um papel crucial nesse processo específico de ativação dos espermatozoides, levantando questões sobre sua função geral na reprodução.
O Mistério da Concentração de Ca2+
O cálcio é um jogador vital na ativação dos espermatozoides, e os pesquisadores se propuseram a entender qual papel a ABHD2 poderia desempenhar na regulação dos níveis de cálcio. Eles monitoraram mudanças nas concentrações de cálcio intracelular em resposta aos inibidores da ABHD2 e à progesterona.
Os resultados revelaram que inibir a ABHD2 teve pouco impacto nos níveis de cálcio ou na resposta dos espermatozoides à progesterona. O inibidor do CatSper bloqueou completamente a resposta de cálcio induzida pela progesterona, o que destaca que outras vias, e não a ABHD2, são responsáveis por esse processo.
Descobrindo o Mecanismo
Os resultados desses estudos fornecem insights valiosos sobre como os espermatozoides respondem a sinais hormonais. Os pesquisadores ainda estão tentando montar o quebra-cabeça de como vários hormônios, proteínas e canais interagem durante a fertilização. A falta de influência dos inibidores da ABHD2 nas respostas à progesterona sugere que pode haver diferentes vias em jogo para regular a ativação dos espermatozoides.
A pesquisa desafia a noção de que a ABHD2 atua como um receptor não genômico de progesterona, levando os cientistas a repensar seu papel na ativação dos espermatozoides e o potencial para o desenvolvimento de contraceptivos eficazes.
Conclusão: E agora para a Contracepção Não Hormonal?
Em conclusão, a busca por opções contraceptivas não hormonais eficazes continua. A exploração da ABHD2 e seus potenciais inibidores representa uma área empolgante de desenvolvimento. Embora os resultados iniciais mostrem promessas, ainda há muito a aprender sobre as complexidades da biologia espermática e como almejar isso efetivamente para a contracepção.
À medida que os pesquisadores avançam, há esperança de que métodos inovadores surjam, oferecendo novas soluções para o planejamento familiar. A dinâmica da pesquisa em saúde sexual garante que, em um futuro próximo, a próxima geração de contraceptivos pode estar bem perto. Quem sabe, talvez tenhamos um futuro repleto de maneiras mais seguras e eficazes de planejar famílias sem o medo de efeitos colaterais!
A jornada pode ser complicada, mas definitivamente vale a pena explorar.
Título: ABHD2 activity is not required for the non-genomic action of progesterone on human sperm
Resumo: Sperm activation is controlled by an influx of calcium ions through the CatSper channel, which is activated in the oviduct by a non-genomic action of progesterone. Progesterone has been hypothesized to act as an activator of ABHD2 activity, which in turn hydrolyses 1- and 2- arachadinoyl glycerol, putative inhibitors of CatSper. To explore the idea of targeting ABHD2 activity as a contraceptive target, we synthesized derivatives of published ABHD2 inhibitors, optimizing for potency and in-cell target engagement, and tested active inhibitors and structurally-related inactive derivatives in sperm motility assays and calcium influx assays. We observed no effect of ABHD2 inhibition on basal or progesterone-induced activity in both assays. We also found no evidence for direct binding of progesterone to purified recombinant ABHD2 protein. We conclude that ABHD2 activity is not required for the non-genomic action of progesterone on human sperm.
Autores: Oliver Arnolds, Eve M. Carter, Madison Edwards, Edvard Wigren, Evert Homan, Pauline Ribera, Kirsty Bentley, Martin Haraldsson, Nmesoma Theo-Emegano, Peter Loppnau, Magdalena M Szewczyk, Michelle A Cao, Dalia Barsyte-Lovejoy, Karen Vester, Anna Thrun, Alexandra Amaral, Ralf Lesche, Jens Münchow, W. Felix Zhu, Louisa Temme, Christoph Brenker, Timo Strünker, Michael Sundström, Matthew H. Todd, Aled M Edwards, Claudia Tredup, Opher Gileadi
Última atualização: Dec 18, 2024
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628646
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628646.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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