Spermatozoizii nu înoată nimic așa cum am fi crezut noi, descoperă un studiu nou

La un microscop, spermatozoizii umani par să înoate ca anghilele rătăcitoare, cozile care giră încolo și în timp ce caută un ovul pentru a fertiliza. 

Acum, noua microscopie 3D și video de mare viteză dezvăluie că spermatozoizii nu înoată deloc în această mișcare simplă, simetrică. În schimb, ei se mișcă cu un spin rotativ care compensează faptul că cozile le bat efectiv doar într-o parte. 

„Este aproape ca și cum ai fi înotător, dar ai putea să-ți pui piciorul doar într-o parte”, a spus autorul studiului Hermes Gadêlha, matematician la Universitatea din Bristol din Marea Britanie, „Dacă ai face asta într-o piscină și tu Ați făcut numai asta într-o parte, înotați mereu în cercuri ... Natura înțelepciunea sa a venit [cu un mod foarte complex, ingenios de a merge înainte. " 

Legate de: Înotători sexy: 7 fapte despre spermatozoizi

Ciudate înotătoare

Prima persoană care a observat aproape spermatozoizii umani a fost Antonie van Leeuwenhoek, un om de știință olandez cunoscut drept tatăl microbiologiei. În 1677, van Leeuwenhoek și-a îndreptat microscopul nou dezvoltat spre propriul material seminal, văzând pentru prima dată că lichidul era umplut cu celule minuscule. 

La un microscop 2D, era clar că spermatozoizii erau propulsați de cozi, care păreau să se rătăcească lateral în timp ce capul de spermă se rotea. Pentru următorii 343 de ani, aceasta a fost înțelegerea modului în care s-a mișcat sperma umană. 

"[M] oricare dintre oamenii de știință au postulat că este posibil să existe un element 3D foarte important pentru modul în care se mișcă coada spermatozoizilor, dar până în prezent nu am avut tehnologia pentru a face astfel de măsurători în mod fiabil", a spus Allan Pacey, profesor de andrologie la Universitatea din Sheffield din Anglia, care nu a fost implicată în cercetare. 

Noua cercetare este astfel un „pas important înainte”, a scris Pacey într-un e-mail către . 

Gadêlha și colegii săi de la Universidad Nacional Autónoma de México au început cercetările din „explorarea cerului albastru”, a spus Gadêlha. Folosind tehnici de microscopie care permit imagistica în trei dimensiuni și o cameră de mare viteză care poate capta 55.000 de cadre pe secundă, au înregistrat spermă umană înotând pe un diapozitiv la microscop. 

„Ceea ce am găsit a fost ceva extrem de surprinzător, pentru că s-a rupt complet cu sistemul nostru de credințe”, a spus Gadêlha . 

Legate de: Cele mai mari 7 mistere ale corpului uman

Cozile de spermă nu se băteau, asemănătoare cu biciul. În schimb, nu puteau decât să bată într-o singură direcție. Pentru a scoate mișcarea în față din această mișcare asimetrică a cozii, capul de spermă s-a rotit cu o mișcare jittery în același timp în care coada se rotea. Rotirea capului și coada sunt de fapt două mișcări separate controlate de două mecanisme celulare diferite, a spus Gadêlha. . Însă, atunci când se combină, rezultatul este ceva ca o vidră de tors sau un burghiu rotativ. Pe parcursul unei rotiri de 360 ​​de grade, mișcarea cozii pe o parte se uniformizează, adăugându-se la propulsie înainte.

"Sperma nici nu înoată, sperma se găurește în fluid", a spus Gadêlha. 

Cercetătorii și-au publicat descoperirile astăzi (31 iulie) în revista Science Advances.

- 7 moduri de creare a bebelușilor s-ar putea schimba

- 51 Fapte sufletești despre sex

- 10 lucruri pe care orice femeie ar trebui să le știe despre creierul unui bărbat

Asimetrie și fertilitate

În termeni tehnici, modul în care sperma se mișcă se numește precesie, ceea ce înseamnă că se rotește în jurul unei axe, dar acea axă de rotație se schimbă. Planetele fac acest lucru în călătoriile lor rotative în jurul soarelui, dar un exemplu mai familiar ar putea fi un vârf învârtit, care se plimbă și dansează pe podea în timp ce se rotește pe vârful său. 

„Este important de menționat că, în călătoria lor către ovul, spermatozoizii vor înota printr-un mediu mult mai complex decât picăturile de lichid în care au fost observate pentru acest studiu”, a spus Pacey. „În corpul femeii, acestea vor trebui să înoate pe canale înguste de lichid foarte lipicios în colul uterin, pereții celulelor ondulate din trompele uterine, precum și să facă față contracțiilor musculare și lichidului fiind împins de-a lungul (de vârfurile fluturând ale celulele numite cili) în sens invers în cazul în care doresc să meargă. Cu toate acestea, dacă sunt într-adevăr capabile să își perfecționeze drumul înainte, pot vedea acum cu o claritate mult mai bună modul în care spermatozoizii pot face față acestui curs de asalt pentru a ajunge la ovul și să poți intra în ea ", a spus Pacey

Motilitatea spermatozoizilor, sau abilitatea de a se deplasa, este una dintre valorile cheie pe care medicii de fertilitate o privesc atunci când evaluează fertilitatea masculină, a spus Gadêlha. Rularea capului spermatozoizilor nu este considerată în prezent în niciuna dintre aceste valori, dar este posibil ca studiul ulterior să poată dezvălui anumite defecte care perturbă această rotație și, astfel, să stimuleze mișcarea spermei. 

Clinicile de fertilitate folosesc microscopie 2D și este nevoie de mai multă muncă pentru a afla dacă microscopia 3D ar putea beneficia de analiza lor, a spus Pacey.. 

„Cu siguranță, orice abordare 3D ar trebui să fie rapidă, ieftină și automatizată pentru a avea orice valoare clinică”, a spus el. „Dar, indiferent de acest lucru, această lucrare este cu siguranță un pas în direcția bună.”

Publicat inițial în .