Los investigadores de la Universidad de Tel Aviv TAU han desarrollado un método de imagen 3D seguro y preciso para identificar las células espermáticas que se mueven a gran velocidad.
La investigación, cuyo estudio fue publicado en Avances científicos el 10 de abril, fue dirigido por el Prof. Natan Shaked del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería de TAU junto con el estudiante de doctorado de TAU Gili Dardikman-Yoffe.
La nueva tecnología podría proporcionar a los médicos la capacidad de seleccionar el esperma de más alta calidad para inyectar en un óvulo durante el tratamiento de FIV, lo que podría aumentar las posibilidades de que una mujer quede embarazada y dar a luz a un bebé sano.
"El procedimiento de FIV se inventó para ayudar a los problemas de fertilidad", explica el profesor Shaked. "El tipo más común de FIV hoy en día es la inyección de esperma intracitoplasmática ICSI, que implica la selección de esperma por un embriólogo clínico y la inyección en la mujerhuevo. Con ese fin, se hace un esfuerzo para seleccionar la célula de esperma que es más probable que cree un embrión sano ".
Bajo la fertilización natural en el cuerpo de la mujer, se supone que el esperma más rápido para alcanzar un óvulo tiene material genético de alta calidad. El movimiento progresivo permite que este "mejor" esperma supere la verdadera carrera de obstáculos del sistema reproductivo de una mujer.
"Pero esta 'selección natural' no está disponible para el embriólogo, que selecciona un espermatozoide y lo inyecta en el óvulo", dice el profesor Shaked. "Las células de esperma no solo se mueven rápido, sino que también son en su mayoría transparentes bajo microscopía de luz regular, y la tinción celular no está permitida en la FIV humana. La tecnología de imagen existente que puede examinar la calidad del material genético del esperma puede causar daño embrionario, por lo que también está prohibido. En ausencia de criterios más precisos, las células espermáticas se seleccionan principalmente de acuerdo concaracterísticas externas y su motilidad al nadar en el agua en un plato, que es muy diferente del entorno natural del cuerpo de una mujer.
"En nuestro estudio, buscamos desarrollar un tipo completamente nuevo de tecnología de imágenes que proporcione tanta información como sea posible sobre las células de esperma individuales, no requiere tinción celular para mejorar el contraste y tiene el potencial para permitir la selección óptimaesperma en tratamientos de fertilización "
Los investigadores eligieron la tecnología de tomografía computarizada TC para la tarea única de la obtención de imágenes de espermatozoides.
"En una tomografía computarizada médica estándar, el dispositivo gira alrededor del sujeto y envía rayos X que producen múltiples proyecciones, creando finalmente una imagen 3D del cuerpo", dice el profesor Shaked. "En el caso de los espermatozoides,En lugar de girar el dispositivo alrededor de este pequeño sujeto, confiamos en una característica natural del esperma: su cabeza gira constantemente durante el movimiento hacia adelante. Utilizamos luz débil y no rayos X, que no daña la célula.Registramos un holograma de la célula de esperma durante el movimiento ultrarrápido e identificamos varios componentes internos de acuerdo con su índice de refracción. Esto crea un mapa 3D altamente dinámico y preciso de su contenido sin usar tinción celular ".
Utilizando esta técnica, los investigadores obtuvieron una imagen CT clara y precisa del esperma a una resolución muy alta en cuatro dimensiones: tres dimensiones en el espacio a una resolución de menos de medio micrón un micrón equivale a una millonésima parte de un metro yla dimensión exacta del tiempo movimiento del segundo submilisegundo.
"Nuestro nuevo desarrollo proporciona una solución integral a muchos problemas conocidos de imágenes de esperma", dice el profesor Shaked. "Pudimos crear imágenes de alta resolución de la cabeza de los espermatozoides mientras se movía rápido, sin la necesidad de manchas quepodría dañar el embrión. La nueva tecnología puede mejorar en gran medida la selección de células de esperma in vitro, aumentando potencialmente las posibilidades de embarazo y el nacimiento de un bebé sano.
"Para ayudar a diagnosticar problemas de fertilidad masculina, pretendemos utilizar nuestra nueva técnica para arrojar luz sobre la relación entre el movimiento 3D, la estructura y el contenido de los espermatozoides y su capacidad para fertilizar un óvulo y producir un embarazo viable", dijo el profesor Shaked"Creemos que tales capacidades de imagen contribuirán a otras aplicaciones médicas, tales como el desarrollo de micro robots biomiméticos eficientes para transportar drogas dentro del cuerpo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por American Friends of Tel Aviv University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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