Беззалетная любовь

Около 40 процентов всех беременностей — незапланированные. И ответственны за это не только женщины,
но и мужчины, которые недостаточно хорошо предохранялись. Когда же для них сделают надежные средства контрацепции помимо презервативов и вазэктомии? Так, чтобы мужчина применил противозачаточное средство — и не знал забот, но в любой момент мог прекратить его действие?

Единственный способ стать бессмертным — завести ребенка. Дети наследуют гены родителей, и уже за это мама и папа должны их любить. Но бывает, что в определенный момент появление потомства нежелательно. А значит, нужно использовать противозачаточные средства.

«Женских» способов предохранения очень много: таблетки, свечи, разнообразные колпачки, внутриматочные спирали… Но ведь ответственность за рождение детей несут двое — женщина и мужчина. Между тем, для представителей сильного пола эффективных средств контрацепции пока придумано ровно два: презервативы и стерилизация (вазэктомия, перевязка семявыносящих протоков). И что прикажете делать, если мужчине в принципе детей иметь хочется, но не сейчас, а презервативы по тем или иным причинам ему не подходят — например, из-за аллергии?

Забавно, но над этим вопросом впервые всерьез задумались не мужчины, а женщины. Точнее, одна конкретная дама. Звали ее Марта Вегели. Она работала терапевтом в Индии и нашла там девять добровольцев, не стремившихся пока продолжить род, но жаждавших страстного общения с женами. Вегели помнила, что образование сперматозоидов зависит от температуры окружающей среды. Тестикулы ведь не зря вынесены за пределы брюшной полости, в мошонку — где прохладнее. Значит, подумала Вегели, жара должна мешать формироваться мужским половым клеткам. И предписала своим подопечным три недели подряд каждый день принимать 45-минутные ванны, нагрев воду до 45–47 градусов Цельсия. Лежать в ванне было не обязательно — главное, чтобы в горячую воду была полностью погружена мошонка.

Исследование началось в 1930-х, и за последующие два десятилетия через клинику Вегели прошли сотни мужчин. Опытным путем она определила оптимальный режим нагревания тестикул. Он на несколько месяцев снижал вероятность беременности у жен испытуемых практически до нуля. Однако результаты своей научной работы врач не опубликовала, да и многие над ней смеялись. Поэтому про этот действенный способ мужской контрацепции быстро забыли. И вряд ли реанимируют сейчас. У кого из современных мужчин есть лишние три четверти часа, чтобы понежиться в горячей воде? К тому же не каждый спокойно переносит такие температуры.

Были и другие оригинальные методики. Например, мужчинам предлагалось носить специальное утягивающее белье. Трусы вжимали тестикулы в брюшную полость, из-за чего они производили меньше сперматозоидов. Правда, ощущения, создаваемые утягивающим бельем, мягко говоря, на любителя. Представителям сильного пола понятно, что необходим более комфортный способ контрацепции. И желательно, чтобы можно было мгновенно от него отказаться, когда захочется произвести на свет наследника. Иначе говоря, такой контрацептив должен ставить надежный барьер на пути сперматозоидов к яйцеклетке — но барьер «съемный». 

Для встречи сперматозоида с яйцеклеткой нужны, во-первых, сами сперматозоиды. Во-вторых, им необходимо двигаться по направлению к цели. Женская половая клетка — огромная и неповоротливая. Все ее путешествия ограничиваются спуском из яичника по яйцеводу в матку. Так что желающим ее оплодотворить приходится «идти» к ней, как Магомету к горе.

Значит, чтобы избежать зачатия, надо либо предотвратить выход сперматозоидов вместе с эякулятом, либо их все-таки выпустить, но обездвижить, либо сделать невозможным их слияние с яйцеклеткой. Последнее — сложный биохимический процесс. Его участники узнают друг друга по особым молекулам. Причем в процессе распознавания их концентрация и в сперматозоиде, и в яйцеклетке меняется.

Теоретически на все эти процессы можно повлиять. Начнем с варианта, который кажется самым простым: не дать мужским половым клеткам выйти вместе со спермой. Для этого нужно или помешать их выработке, или заблокировать семявыносящие протоки.

В 2012 году сотрудники Калифорнийского университета в Дэвисе повторили эксперименты сорокалетней давности по воздействию на яички ультразвуком. Принцип его действия тот же, что и у ванн, которые прописывала пациентам Марта Вегели: ультра­звук прицельно нагревает участки, где образуются сперматозоиды, подавляя таким образом их  развитие. 

Для экспериментов выбрали самцов макак-резусов, так как их яички по размерам сопоставимы с человеческими. На тестикулы макак трижды воздействовали ультразвуком мощностью 2,5 ватта на квадратный сантиметр. Сеансы, длившиеся по полчаса, проводили через день — в понедельник, среду и пятницу. В результате концентрация сперматозоидов у макак уменьшалась более чем на 90 процентов. Причем среди уцелевших сперматозоидов повышалась доля таких, которые были неспособны двигаться. Срок действия временной стерилизации составил восемь недель.

Позднее этот метод протестировали на крысах — результаты оказались сопоставимыми. Кроме того с помощью ультра­звука собираются стерилизовать и собак. В 2015 году ветеринары из США и Италии определили оптимальную частоту ультра­звуковых сигналов, а также длительность их применения и число сеансов, необходимых для стерилизации кобелей. На их семенники нужно трижды, с интервалом в двое суток, воздействовать ультразвуком мощностью 1,5 ватта на квадратный сантиметр и частотой один мегагерц. Важно, что уровень тестостерона при этом существенно не изменится. Его снижение могло бы отрицательно сказаться на поведении и самочувствии животных, да и человека тоже, если бы к нему применили тот же метод. Впрочем, до клинических испытаний «стерилизующий ультра­звук» пока не дошел.

Но чтобы воспользоваться таким способом контрацепции, нужно несколько раз сходить в процедурный кабинет, потратить драгоценное время. Лучше бы просто выпить таблетку. Только из чего же ее сделаешь? Может, мужчинам подойдут женские контрацептивы?

Про все женские противозачаточные препараты сказать сложно, но похоже, один из них действительно имеет шансы на успех у представителей сильного пола. Это пиперин — вещество, содержащееся в перце. Раньше его использовали в традиционной медицине для прерывания беременности и чтобы вызвать бесплодие. А в 2017-м ученые из университета Пондичерри (Индия) опубликовали результаты своего исследования. Они проверили, как пиперин влияет на образование спермы у самцов лабораторных крыс. Животных поделили на несколько групп. Всем, кроме крыс из контроль­ной группы, в течение двух месяцев давали пиперин. Доза препарата рассчитывалась индивидуально: по десять миллиграммов на каждый килограмм массы тела. Одним крысам пиперин давали ежедневно, другим — раз в  четыре дня, а третьим — раз в неделю.

После завершения пипериновой «терапии» у половины животных измерили объем семенников и количество сперматозоидов в них. А за другой половиной наблюдали еще в течение 60 дней после отмены пиперина. Выяснилось, что это вещество, если принимать его не реже одного раза в четыре дня, вызывает у крыс уменьшение объема тестикул и заметно тормозит «производство» сперматозоидов.

Но через два месяца с момента прекращения приема пиперина все «мужские параметры» грызунов возвращались к норме. Результаты привели исследователей к выводу: пиперин можно использовать как основу контрацептивов для мужчин — притом в виде удобных таблеток. Что, конечно, очень радует.

Второй способ мужской контрацепции  — ограничение подвижности сперматозоидов, которую обеспечивает аппарат, управляющий жгутиком. Важно и то, чтобы сам жгутик был достаточно гибким. Так вот: в 2015 году японские ученые из Осакского университета обнаружили, что среднюю часть жгутика сперматозоида можно «сломать», если подавить в нем работу белка кальцинейрина. Тогда средняя часть жгутика потеряет гибкость и уже не поможет молодой клетке продвинуться из тестикулы в придаток — узкую, многократно сложенную «кишку» для накопления и окончательного созревания сперматозоидов. А значит, клетки со сломанными жгутиками не доберутся до места назначения.

Вещества, ослабляющие действие кальцинейрина, давно используются при пересадке органов как иммуносупрессоры — дословно «подавители иммунитета». Они помогают трансплантированным органам приживаться на новом месте без помех со стороны иммунной системы. Когда ингибиторы кальцинейрина испытывали на лабораторных грызунах, оказалось, что они не только снижают активность клеток иммунной системы, но и делают животных бесплодными. Как правило, исследования проводят на самцах мышей и крыс — их физиология и поведение не подвержены циклическим колебаниям, как у самок. Так что сомнений в том, что ингибиторы кальцинейрина как-то «портят» сперматозоиды, не было. А ученые из Осаки только продемонстрировали конкретный механизм и уточнили, сколько длится воздействие ингибиторов: примерно неделю. Чтобы контрацептивный эффект стал заметным, мышам нужно вводить эти вещества от четырех до пяти дней подряд. Сколько времени для этого понадобится людям, пока не известно.

Третий из новаторских способов мужской контрацепции, который сейчас активно исследуют ученые: не дать сперматозоидам, доплывшим до яйцеклетки, слиться с ней. Что для этого нужно? Либо сделать мембрану мужской половой клетки несовместимой с оболочкой женской (в норме они при оплодотворении сливаются), либо не дать сперматозоиду «почувствовать» приближение цели. В обоих случаях мишень одна и та же — ионы кальция. Они служат передатчиками сигналов — позволяют сперматозоиду распознать находящуюся рядом яйцеклетку — и регуляторами мембранной проницаемости: обеспечивают возможность слияния мужской и женской половых клеток.

Кальций попадает в сперматозоид через особый белок-канал под названием CatSper, расположенный в его мембране. Пока сперматозоид находится в организме мужчины, белок-канал не активен. Открывает его гормон прогестерон, который в больших количествах вырабатывается яичниками, по месту образования яйцеклетки. 

То есть достаточно заблокировать действие прогестерона, и сперматозоид с яйцеклеткой уже не сольются. Это экспериментально подтвердили сотрудники Калифорнийского университета в Беркли в 2017 году. Для «обезвреживания» прогестерона они использовали пристимерин и люпеол, содержащиеся в одуванчиках, оливках и других довольно обычных растениях. По структуре эти вещества отдаленно напоминают сам гормон, но оказывают на CatSper противоположное действие. Журналисты уже окрестили их «молекулярным растительным презервативом».

Правда, кальциевым каналам сперматозоидов помогают открыться еще и их соседи по мембране — калиевые каналы. Вообще белки, пропускающие калий, есть у каждой клетки. Но ученым повезло: в мужских половых клетках тип калиевых каналов отличается от всех остальных. Их можно обезвредить, не влияя на калиевые каналы других типов, и тем самым заблокировать работу CatSper. Эти особые, характерные только для мужских половых клеток калиевые каналы обнаружили в 2015 году сотрудники Медицинской школы Вашингтонского университета и их колллеги из Национального автономного университета Мексики.

Но пока все эти методы — всего лишь теоретические разработки. А есть ли средства, у которых начало продаж уже не за горами? Да, кое-что интересное появляется. В основном это гели для введения в семявыносящие протоки под местным наркозом. Они должны блокировать прохождение сперматозоидов по протокам, но не насовсем, а так, чтобы средство можно было в случае чего смыть.

Один из примеров — разработка под названием RISUG. Эта аббревиатура расшифровывается как reversible inhibition of sperm under guidance — то есть «обратимое направленное подавление активности сперматозоидов». Вещество более десяти лет назад создал биомедик из Индии Суджой Гуха. Однократное его введение затормозит выход сперматозоидов из яичек. А когда понадобится, мужчине сделают второй укол. Только на сей раз это будет вещество, разрушающее гелевую пробку в семявыносящем канале — то есть восстанавливающее способность мужчины к оплодотворению.

В испытаниях на животных гель показал эффективность 98 процентов. Что самое поразительное, он отчасти работает как презерватив: задерживает не только сперматозоиды, но и вирус иммунодефицита человека! Это Гуха продемонстрировал в исследовании с участием ВИЧ-положительных мужчин в 2005 году. Побочных эффектов у процедуры пока не обнаружено. 

А еще подсчеты показали, что одна доза такого геля будет стоить всего около десяти долларов. Значит, его смогут себе позволить мужчины в развивающихся странах, где население растет быстрее всего.

Похожее, но, вероятно, более дорогое средство имеет более красивое название: Vasalgel. Его уже испытывали и на кроликах, и на макаках-резусах. Кроликов он делал бесплодными на год. А 16 самцов макак после введения геля не давали потомство целых два года, хотя все это время совокуплялись с самками. Серьезных побочных эффектов при этом не обнаружено. Но «временная» стерилизация длиной в два года — это все же многовато. Как знать, каким будет воздействие Vasalgel на мужчин? К сожалению, ответ на этот вопрос мы узнаем не скоро: у разработчиков геля нет денег на клинические испытания. Ученые пытаются собрать средства с помощью краудфандинга, но нужной суммы пока нет.

Наконец, самое интересное изобретение — это особый клапан, созданный компанией Bimek. Он превращает мужчину в подобие киборга. Клапан, как и гель, предполагается помещать в семявыносящий проток. Но его можно будет открывать и закрывать, регулируя выделение спермы. Клапан сделан из биосо­вместимых материалов, разработчики гарантируют его стопроцентную эффективность. Стоимость его составит около пяти с половиной тысяч долларов — не так много для устройства с пожизненной гарантией. И еще один очень важный бонус: его испытания на людях уже начались! В них принимают участие 25 мужчин. Ожидается, что эксперименты завершатся в этом году. И можно будет говорить о выводе устройства на рынок.

Большой плюс клапана для мужчин: не надо принимать никаких гормонов. А минус в том, что устройств два, и чтобы их вставить в семявыносящие протоки, нужна операция. К тому же выделение сперматозоидов не остановится сразу после закрытия клапана: для его прекращения понадобится еще около 30 эякуляций. Так что это явно не средство для экстренной контрацепции.

Идей, как создать «мужские противозачаточные», в избытке. Почему же их до сих пор нет в продаже? На то есть несколько причин. 

Во-первых, сперматозоидов сотни миллионов, а яйцеклетка одна. Конечно, проще кон­тролировать ее, чем ораву сперматозоидов. И все же за последние десятилетия биологи научились гораздо более впечатляющим вещам, чем останавливать какие-то хвостатые носители генетической информации. Сейчас уже можно прицельно поменять одну-единственную «букву» в ДНК-«слове», при том что из сотен тысяч его букв четверть абсолютно идентичны той единственной, которую надо вырезать. Так что беда мужской контрацепции, скорее всего, не в недоразвитых технологиях. С ними как раз все нормально.

Ряд разработчиков мужских контрацептивов считают, что их исследования недостаточно финансируют из-за происков производителей презервативов, которым не хочется терять огромный рынок. И фармацевтическим компаниям вряд ли выгодно продавать препарат, который достаточно ввести однократно. С точки зрения бизнеса пациент должен приходить за лекарством еще и еще раз. Впрочем, неизвестно, насколько близки к истине эти конспирологические версии.

Зато доподлинно известна вторая потенциальная причина того, почему «противозачаточные» для мужчин отсутствуют на рынке. И заключается она в особенностях мужской психики. Хоть мужчин и называют сильным полом, некоторые неудобства они переносят гораздо хуже женщин. Вот, например, в 2016 году в Эдинбургском университете проводили клинические испытания гормонального контрацептива для мужчин. Это были внутримышечные инъекции двух половых гормонов — прогестагена и тестостерона. Вернее, испытуемым вводили предшественники этих веществ, а уже в организме они превращались в нужные гормоны. Уколы делались всего один раз в восемь недель. 

Согласно предварительным результатам, после трех инъекций гормонов у 96 процентов испытуемых концентрация сперматозоидов в эякуляте снижалась до миллиона на миллилитр. Цифра кажется большой, но на деле такого количества «живчиков» уже не хватает для оплодотворения.

Казалось бы, что еще надо? Ан нет, из 320 испытуемых двадцать в какой-то момент отказались продолжать участие в исследовании, потому что… у них испортилось настроение и появились прыщи. Надо сказать, что женщины, использующие гормональные контрацептивы, терпят куда более неприятные вещи, вызванные таблетками, и делают это гораздо чаще. Но то женщины. Рожать-то им, так что лучше постараться не забеременеть, если в данный момент это нежелательно. А мужчина может и уйти — его здоровью это не повредит.

Клинические испытания той гормональной терапии в Эдинбурге прекратили. Во-первых, бегство добровольцев настроило бы многие этические комитеты против авторов эксперимента, что наверняка бы замедлило процесс регистрации средства. Во-вторых, эффективность гормональной терапии хоть и была высокой, но не достигла 99,9 процента, как у соответствующих средств для женщин. Так что и это могло стать преградой на пути «мужских противозачаточных уколов» в аптеки.

А может, ученые вообще зря стараются? Может, мужчинам просто не нужно ничего, кроме презервативов и вазэктомии? Правильнее всего спросить об этом самих представителей сильного пола. Но пока обширных исследований на эту тему почему-то никто не проводил. 

• Биологи раскрыли секрет маневренности колибри
• Телескоп «Хаббл» обнаружил древнейшую галактику
• На Марсе найдены огромные запасы льда
• Видео: НЛО над Калифорнией
• Люди стали пить больше вина за последние 300 лет
• В Австралии найдены зубы гигантской доисторической акулы
• Клад времен Бориса Годунова найден в Подмосковье
• Сверчки на завтрак
• Как собрать марсоход дома
• Самый красивый звездопад года