隨著年齡的增長(zhǎng),生育力降低的現(xiàn)象在女性中是眾所周知的,但在男性中的研究卻并不多。先前,大部分有關(guān)男性生殖衰老的研究都集中在年齡對(duì)精子的影響上,但非精子精液對(duì)于生育也很重要。不過(guò),對(duì)于不同年齡,非精子精液的影響可能會(huì)有所不同。

近日,來(lái)自英國(guó)牛津大學(xué)的研究人員利用果蠅揭開了介導(dǎo)男性生殖衰老的機(jī)制以及射精與壽命之間潛在聯(lián)系的神秘面紗。他們發(fā)現(xiàn),精子和精液在數(shù)量上和質(zhì)量上都受到年齡的影響,它們對(duì)老年雄性的生殖能力下降也有不同的影響。在交配活動(dòng)不變的情況下,精子產(chǎn)生隨年齡增長(zhǎng)按時(shí)間順序遞減。因此,交配頻繁的年老雄性不育的主要原因是精子轉(zhuǎn)移減少和活性降低。同時(shí),通過(guò)人工干預(yù)可以延緩男性生殖衰老。相關(guān)成果發(fā)表在《PNAS》上。

牛津大學(xué):發(fā)表《PNAS》揭秘男性生殖衰老的關(guān)鍵機(jī)制,可人工干預(yù)推遲-肽度TIMEDOO

具體來(lái)說(shuō),研究人員分別對(duì)果蠅進(jìn)行了無(wú)交配和頻繁交配的實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),雄性生育功能隨年齡增長(zhǎng)而下降,但這種作用高度依賴于雄性的性活動(dòng)。頻繁交配的年老雄性后代較少,而且更可能不育;而無(wú)交配行為的年老雄性精子競(jìng)爭(zhēng)能力也很差,但與年輕雄性相比,他們的生殖能力和生育能力并未顯著降低。以上研究結(jié)果表明,頻繁交配是導(dǎo)致男性年齡依賴性生殖衰退的重要因素。

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生殖能力隨男性年齡和交配活動(dòng)而下降

更有意思的是,研究人員發(fā)現(xiàn)年齡和交配活動(dòng)也會(huì)影響無(wú)精子雄性促使伴侶產(chǎn)卵的能力。也就是說(shuō),除了精子,精漿惡化也會(huì)導(dǎo)致與年齡相關(guān)的生殖能力下降。

在確定與年齡和交配活動(dòng)增加有關(guān)的射精性能喪失以及精液的直接作用后,研究人員接下來(lái)研究了精液蛋白質(zhì)組的變化是否可以解釋這些影響。他們發(fā)現(xiàn),在無(wú)交配行為的情況下,雄性生殖組織中隨著年齡的增長(zhǎng)會(huì)累積不同的精液蛋白集,從而導(dǎo)致精液蛋白質(zhì)組的組成發(fā)生變化,相反,在頻繁交配的情況下,精液蛋白的豐度和傳遞隨年齡的增長(zhǎng)保持不變。這表明,精液蛋白質(zhì)組是性活躍雄性中隨年齡增長(zhǎng)而導(dǎo)致精子性能下降的主要原因。

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精液蛋白質(zhì)組對(duì)不同雄性的衰老反應(yīng)不同

值得注意的是,操縱胰島素信號(hào)傳導(dǎo)途徑可以延長(zhǎng)多種生物的壽命。在這項(xiàng)研究中,研究人員通過(guò)對(duì)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)途徑的抑制,除了延長(zhǎng)壽命外,在果蠅中還觀察到了生殖衰老的延遲。這表明,此類干預(yù)措施可以延遲男性生殖衰老和死亡。

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胰島素信號(hào)通路的操縱改善了老年交配頻繁雄性的射精惡化

總結(jié)來(lái)說(shuō),果蠅這項(xiàng)研究提供了男性年齡對(duì)精子和精液蛋白質(zhì)組影響的新見解。研究表明,精子和精液蛋白的數(shù)量和質(zhì)量均可導(dǎo)致與年齡相關(guān)的男性射精性能下降,但這些不同因素的作用取決于交配史。這也解釋了為何精子是交配環(huán)境中與年齡相關(guān)的不育癥的關(guān)鍵因素,但精液卻表現(xiàn)出更為普遍的質(zhì)變。因此,了解一系列分類單元中老年男性精液的健康狀況是未來(lái)的主要挑戰(zhàn)。