ทำไมโปรตีนรับรสจึงพบอยู่ในลูกอัณฑะของผู้ชาย

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

ถ้าบอกว่าลูกอัณฑะมีสิ่งที่เกี่ยวกับ “การรับรส” หลายคนคงนึกภาพผิดไปไกล เพราะอวัยวะนี้ไม่ได้มีปุ่มรับรสเหมือนบนลิ้น และไม่ได้ชิมว่าอาหารหวาน ขม หรืออร่อยหรือไม่เลย แต่ในระดับเซลล์ นักวิทยาศาสตร์พบโปรตีนกลุ่มเดียวกับที่เกี่ยวข้องกับการรับรสกระจายอยู่ในเนื้อเยื่อสืบพันธุ์และในอสุจิ

ประเด็นที่น่าสนใจกว่าเรื่องชวนหัวคือ โปรตีนเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็น เซนเซอร์เคมี คอยรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมรอบเซลล์ เพื่อช่วยกำกับกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง การพัฒนา และการทำงานของอสุจิ

ไม่ใช่ต่อมรับรส แต่เป็นโปรตีนรับสัญญาณ

คำว่า “ต่อมรับรส” ในภาษาพูดอาจทำให้เข้าใจว่าอัณฑะมีตุ่มรับรสเหมือนลิ้น ซึ่งไม่ถูกต้องนัก สิ่งที่พบคือ ตัวรับรส หรือ taste receptors และชิ้นส่วนของระบบส่งสัญญาณแบบเดียวกับที่เซลล์รับรสใช้บนลิ้น ตัวรับเหล่านี้เป็นโปรตีนบนหรือในเซลล์ เมื่อจับกับสารเคมีบางชนิดก็จะกระตุ้นสัญญาณภายในเซลล์ต่อไป

บนลิ้น ระบบนี้ทำให้สมองรับรู้รสหวาน อูมามิ หรือขม แต่ในอัณฑะและอสุจิ สัญญาณไม่ได้ถูกส่งไปแปลเป็นความรู้สึกรสชาติ จึงไม่มีเหตุการณ์แบบ “กินของขมแล้วลูกอัณฑะรับรู้รสขม” หน้าที่ของมันดูจะเป็นการตรวจจับสารในระดับท้องถิ่นมากกว่า

งานวิจัยในหนูที่ตีพิมพ์ปี 2013 พบว่าเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้มีตัวรับรสขมหลายชนิด และเมื่อสัมผัสสารขมบางชนิด ระดับแคลเซียมภายในเซลล์เปลี่ยนไป การตอบสนองนี้ลดลงเมื่อใช้สารยับยั้ง และหายไปในหนูที่ตัดยีนของโปรตีนส่งสัญญาณบางตัวออก ผลดังกล่าวชี้ว่าเซลล์เหล่านี้ใช้ระบบดังกล่าวเพื่อตรวจจับสารเคมีในสภาพแวดล้อมจริง ๆ

แล้วเกี่ยวกับอสุจิอย่างไร

อสุจิไม่ได้แค่ถูกสร้างแล้วว่ายไปหาไข่ทันที ระหว่างทางมันต้องเปลี่ยนสภาพและตอบสนองต่อสารต่าง ๆ ทั้งในอัณฑะ หลอดเก็บอสุจิ และระบบสืบพันธุ์เพศหญิง สัญญาณอย่างแคลเซียมและสารสื่อภายในเซลล์มีผลต่อการเคลื่อนที่ การเตรียมตัวปฏิสนธิ และจังหวะการปล่อยสารจากส่วนหัวของอสุจิ

ตัวรับรสบางกลุ่มมีความเกี่ยวข้องกับการตรวจจับสารประเภทกรดอะมิโน ตัวอย่างสำคัญคือระบบตัวรับอูมามิบนลิ้นที่เกี่ยวข้องกับกรดกลูตามิก อย่างไรก็ตาม ไม่ควรสรุปแบบตรงตัวว่าตัวรับทุกชนิดในอัณฑะมีหน้าที่ “ชิมกรดอะมิโนเพื่อผลิตอสุจิ” เพราะตัวรับแต่ละชนิดอาจตอบสนองต่อสารและทำงานในตำแหน่งต่างกัน งานวิจัยยังอยู่ระหว่างแยกบทบาทของแต่ละเส้นทางให้ชัดเจน

การทดลองอีกชุดในหนูพบว่า เมื่อขาดทั้งยีน TAS1R3 ซึ่งเป็นส่วนประกอบของตัวรับหวานและอูมามิ กับยีน GNAT3 ที่ใช้ส่งสัญญาณ หนูตัวผู้มีภาวะเป็นหมัน การทดลองนี้ทำให้เห็นว่าระบบรับสัญญาณแบบรับรสมีความสำคัญต่อการสืบพันธุ์ของหนู แต่ไม่ได้แปลว่าโปรตีนตัวเดียวเสียแล้วผู้ชายทุกคนจะเป็นหมันทันที

หลักฐานในคนมีแล้ว แต่คำตอบยังไม่จบ

ในมนุษย์ นักวิจัยตรวจพบการแสดงออกของยีนตัวรับรสขมหลายชนิดทั้งในเนื้อเยื่ออัณฑะและอสุจิที่หลั่งออกมา โดยตัวรับชื่อ TAS2R14 เด่นเป็นพิเศษในตัวอย่างที่ศึกษา อีกทั้งยังพบองค์ประกอบส่งสัญญาณที่มีในเซลล์รับรสบนลิ้นด้วย นี่เป็นหลักฐานว่าอสุจิและอัณฑะของคนมีเครื่องมือระดับโมเลกุลชุดนี้อยู่จริง

แต่ข้อควรระวังคือ หลักฐานในคนส่วนใหญ่ยังบอกได้ว่า “พบโปรตีนและพบความสัมพันธ์” มากกว่าจะยืนยันกลไกทั้งหมดแบบเด็ดขาด งานในหนูช่วยบอกทิศทางได้ดี ส่วนการนำไปใช้วินิจฉัยหรือรักษาภาวะมีบุตรยากในคนยังต้องมีการศึกษาเพิ่ม

ดังนั้น ความจริงที่แม่นยำคือ ลูกอัณฑะไม่ได้มีปุ่มรับรสไว้ชิมอาหาร แต่มันมีโปรตีนรับสัญญาณในตระกูลเดียวกับระบบรับรสบนลิ้น ซึ่งน่าจะช่วยให้เซลล์สืบพันธุ์อ่านสภาพแวดล้อมทางเคมีและทำงานได้เหมาะสมกว่าเดิม เรื่องนี้จึงไม่ใช่เกร็ดตลกทางชีววิทยา แต่เป็นช่องทางที่อาจพาไปสู่ความเข้าใจใหม่เรื่องคุณภาพอสุจิและภาวะมีบุตรยากในอนาคต