Nová metóda mužskej antikoncepcie: Zahrievania semenníkov nanočasticami

Ženy majú rôzne metódy antikoncepcie, ale mužom sú bežne dostupné len dva spôsoby: kondómy a vazektómia. Oba však majú svoje nevýhody. Kondómy sa môžu roztrhnúť, navyše niektorí muži sú alergickí na latex. Vazektómia je zase bolestivý a ťažko zvrátiteľný chirurgický zákrok. Preto sa hľadajú alternatívne možnosti mužskej antikoncepcie a v súčasnosti sa skúma aj nanoantikoncepcia. Tá je založená na myšlienke, že nanočastice (v tomto prípade s priemerom asi 100 nanometrov, čo je zhruba tisícina hrúbky listu papiera) sa dajú nejakým spôsobom dopraviť do semenníkov, kde sa môžu zahriať.

Umožnilo by to zapnúť a vypnúť produkciu spermií, pretože čím sú semenníky teplejšie, tým sú menej plodné. Je to však chúlostivý proces, pretože semenníky môžu byť nezvratne zničené, ak sa príliš zahrejú; tkanivo odumrie a už nemôže produkovať spermie. Použitie nanotechnológie na zahrievanie semenníkov prvýkrát skúmal biológ Fei Sun so svojím tímom v roku 2013 na myšiach. Išlo o nanovalce zlata s dĺžkou 120 atómov a priemerom 30 atómov, potiahnuté niekoľkými dlhými polymérnymi reťazcami na ich povrchu.

Tie sa vstrekovali priamo do myších semenníkov, na ktoré sa potom aplikovalo infračervené žiarenie spôsobujúce zahriatie nanočastíc z približne 30 °C na 37 až 45 °C. Presná teplota závisela od koncentrácie vstreknutých nanočastíc a od intenzity žiarenia. Žiarenie však spôsobilo tepelné lézie na koži okolo semenníkov myší, takže sa predpokladalo, že tento postup bol pre zvieratá bolestivý. Vedci sa preto rozhodli hľadať iné spôsoby vstrekovania nanočastíc. V júli 2021 Sunov tím zverejnil dokument o svojich najnovších zisteniach.

V novej metóde sú nanovalce zložené z magnetického oxidu železa namiesto zlata a sú potiahnuté kyselinou citrónovou namiesto etylénglykolu. Ich veľkosť a tvar zostali zachované. Tieto magnetické nanočastice boli vstreknuté do žíl myší a následne boli zvieratá podrobené anestézii. Potom im vedľa semenníkov na štyri hodiny umiestnili magnet, ktorý tam priťahoval nanočastice. Tento postup – injekcia nasledovaná magnetickým zameriavaním – sa vykonával denne počas prvého až štvrtého dňa. 

Po poslednom dni liečby sa okolo semenníkov omotala elektrická cievka, cez ktorú prechádzal prúd. To vyvolalo magnetické pole, ktoré zohrialo nanočastice, a teda aj semenníky. Pri tejto metóde bolo pozorované podobné zvýšenie teploty – zo základnej hodnoty 29 °C na 37 až 42 °C. Zahriatie semenníkov viedlo k ich atrofii a zmenšeniu, ale 30 až 60 dní po liečbe vykazovali postupné zotavenie. Plodnosť klesla sedem dní po liečbe, v niektorých prípadoch bola dokonca úplne eliminovaná, ale po 60 dňoch nastalo postupné (aj keď nie úplné) zotavenie. 

Sun a jeho kolegovia takisto zistili, že na rozdiel od zlatých nanočastíc, ktoré zostali v myších semenníkoch neobmedzene dlho, boli železné nanovalce postupne eliminované do pečene a sleziny a neskôr úplne vylúčené z tela, čím sa znížilo riziko dlhodobej toxicity. Nanoantikoncepcia je pripravená na použitie u domácich miláčikov a táto metóda sa už používa na mačkách v Číne. Jedného dňa by sa nanoantikoncepcia mohla stať súčasťou reprodukčných nástrojov v zoologických záhradách.

Jedna z potenciálnych výhod nanoantikoncepcie je jej reverzibilita, pretože zoologické záhrady sa často snažia presne načasovať chovné udalosti v priebehu životných cyklov zvierat. Reverzibilnosť tejto metódy si však vyžaduje ďalšie štúdium, pretože Sun vo svojich experimentoch nepodrobil myši druhej injekcii nanočastíc po tom, čo sa ich semenníky zahojili. Sunovým konečným cieľom je však ľudská antikoncepcia, hoci pripúšťa, že tá je ešte ďaleko.

Zdroj: theconversation.com.