线粒体解偶联剂损害人类精子运动性而不改变ATP含量

在人类精子中，线粒体和质膜上的电化学电位与精子功能和生育能力相关，但每种电位的具体作用尚未明确。损害精子线粒体功能已被视为创造男性或两性避孕药的一种方法，但尚未证明这种方法最终是否会阻止精子到达或使卵子受精。为了研究线粒体和质膜电位对精子生育能力是否必要，用两种小分子线粒体解偶联剂（氯硝柳胺乙醇胺和BAM15）处理人类精子，这两种药物通过诱导被动质子流使膜去极化，并评估了对多种精子生理过程的影响。BAM15特异性地解偶联人类精子线粒体，而氯硝柳胺乙醇胺除了使线粒体去极化外，还诱导质膜中的质子电流。此外，两种化合物均显著降低了精子前向运动力，其中氯硝柳胺乙醇胺的作用更为显著。然而，这些解偶联剂并未减少精子三磷酸腺苷（ATP）含量或损害其他生理过程，表明如果线粒体受损，人类精子可以依赖糖酵解产生ATP。因此，以精子线粒体为靶标以减少其ATP产生的系统性避孕药可能需要与精子特异性糖酵解抑制剂配对使用。然而，由于氯硝柳胺乙醇胺通过不依赖ATP的机制损害精子运动性，并且氯硝柳胺已获得FDA批准且不被黏膜吸收，因此它可能成为按需阴道避孕药中的有用成分。