Schematiskt diagram av OXGR1-medierad AKG som reglerar epididymalvätskans syra-basbalans. Kredit:Chang Xu et al.
Infertilitet är ett globalt folkhälsoproblem som orsakas av genetiska defekter, livsstil, näring och faktorer som påverkar den lokala metabolismen och mikromiljön i det reproduktiva systemet. Spermier från testiklarna måste komma in i bitestiklarna för att genomgå en rad strukturella, biokemiska och funktionella förändringar innan de kan mogna och bli kapabla till befruktning. Epididymis inflytande på spermiemognad är mycket känsligt för åldrande, stress och lokala metabola faktorer.
Den 15 juli 2022 publicerade professorerna Gang Shuang och Qingyan Jiang vid South China Agricultural University en studie i Life Metabolism med titeln "Slätt muskel AKG/OXGR1-signalering reglerar epididymalvätskans syra-basbalans och spermiemognad", avslöjar den viktiga roll som AKG/OXGR1-signalvägen spelar för att upprätthålla den manliga reproduktionen.
Denna studie bekräftar för första gången att oxoglutaratreceptor 1 (OXGR1) uttrycks i den glatta muskulaturen i epididymis och dess nivåer minskar med åldrande och värmestress. Studier av global knockout av OXGR1 och epididymisspecifik knockout av OXGR1-musmodeller visade att OXGR1 är avgörande för epididymal spermiemognad genom att reglera syra-bashomeostas i njurrörsvätskan. Ännu viktigare är att AKG-tillskott är fördelaktigt för epididymala spermiers mognadsstörningar orsakade av åldrande och värmestress.
OXGR1 är en endogen receptor för AKG, en nyckelmetabolisk intermediär i trikarboxylsyracykeln (TCA). Tidigare studier har funnit att OXGR1 är mest uttryckt i testiklarna, men dess cellfördelning och biologiska funktioner i det manliga reproduktionssystemet är okända. Därför är det av stor klinisk betydelse och tillämpning att avslöja de potentiella funktionerna hos OXGR1 i det manliga reproduktionssystemet.
Som en endogen agonist av OXGR1 har AKG visat sig ha viktiga reglerande roller för att förlänga livslängden, bibehålla tarmhälsa, minska risken för fetma och aktivera makrofager. I den aktuella studien minskade tillskott av 2% AKG till dricksvatten signifikant spermiemissbildningshastigheten i bitestikeln och ökade spermiekapaciteten och spontana akrosomreaktionshastigheten hos åldrande möss. Liknande effekter observerades i musmodellen för värmestress, men tillskott av AKG lyckades inte effektivt förbättra minskningen av spermiekapacitet orsakad av värmestress.
Denna studie avslöjade för första gången att epididymal glatt muskulatur kan reglera lokal mikromiljömässig syra-bashomeostas och spermiemognad genom AKG/OXGR1-signalvägen, vilket tyder på en ny funktion hos glatta muskelceller i manlig fertilitetshälsa. Den visade också att den glatta muskelvägen AKG/OXGR1 kan vända åldrande och värmestressinducerad minskning av manlig fertilitet, vilket ger en potentiell strategi för att rikta in sig på åldrande och värmestressinducerad minskning av manlig fertilitet. + Utforska vidare
