Los investigadores han descubierto lo que le da a los espermatozoides humanos la fuerza para tener éxito en la carrera para fertilizar el óvulo.
Los investigadores, de las universidades de York y Oxford, descubrieron que una capa externa de refuerzo que recubre las colas de los espermatozoides humanos es lo que les da la fuerza para realizar los potentes golpes rítmicos necesarios para atravesar la barrera mucosa cervical.
Solo alrededor de 15 de los 55 millones de espermatozoides que se embarcan en el traicionero viaje para fertilizar el óvulo pueden atravesar el tracto reproductivo donde el moco cervical, que es cien veces más espeso que el agua, forma parte de uno de los más duros de la naturalezadesafíos selectivos
Los hallazgos podrían conducir a mejores métodos de selección de espermatozoides en las clínicas de FIV, con la identificación del esperma más apto en condiciones que imitan la naturaleza más de cerca.
3.5 millones de personas en el Reino Unido se ven afectadas por problemas de fertilidad y las parejas que optan por la FIV gastan un promedio de £ 20,000.
El Dr. Hermes Gadêlha, del Departamento de Matemáticas de la Universidad de York, dijo: "Todavía no entendemos completamente cómo, pero la capacidad de un espermatozoide para nadar podría estar asociada con la integridad genética. El moco cervical forma parte del proceso enel cuerpo femenino de garantizar que solo los mejores nadadores lleguen al huevo.
"Durante el proceso de selección de espermatozoides, las clínicas de FIV actualmente no usan un líquido altamente viscoso para evaluar el mejor esperma ya que hasta ahora no estaba del todo claro si esto es importante. Nuestro estudio sugiere que se necesitan más pruebas clínicas e investigacionespara explorar el impacto de este elemento del entorno natural al seleccionar espermatozoides para tratamientos de FIV ".
Las colas de esperma, o flagelos, son increíblemente complejas y miden la longitud de un cabello.
Los investigadores utilizaron un modelo de esperma virtual para comparar las colas de esperma de humanos y otros mamíferos, que fertilizan dentro del cuerpo; con esperma de erizos de mar, que fertilizan fuera del cuerpo al liberar su esperma en el agua de mar.
Si bien las colas de erizo de mar y esperma humano comparten el mismo núcleo interno flexible, el estudio sugiere que las colas de esperma en mamíferos pueden haber desarrollado una capa externa de refuerzo para darles la cantidad exacta de fuerza y estabilidad adicionales necesarias para superar elbarrera fluida gruesa que encuentran en la fertilización interna.
Los investigadores utilizaron modelos virtuales para agregar y eliminar las características de los flagelos en las diferentes especies para poder identificar su función.
Probaron la capacidad de los espermatozoides virtuales de erizo de mar para nadar a través de un líquido tan viscoso como el moco cervical y descubrieron que sus colas se doblaron rápidamente bajo la presión, lo que les impidió impulsarse hacia adelante.
Por otro lado, los espermatozoides humanos se agitaban violentamente en un líquido de baja viscosidad como el agua, pero en líquidos más espesos comenzaron a nadar en una poderosa ola rítmica.
El Dr. Gadêlha agregó: "Al usar esperma virtual pudimos ver cómo el esperma de mamífero está especialmente adaptado para nadar a través de fluidos más gruesos. No sabemos qué adaptación vino primero: el esperma más fuerte o el moco cervical, o si ellos co-volucionado, pero nada en la naturaleza es por casualidad y precisamente lo que se requiere para que las especies se reproduzcan se ha agregado debido a la presión evolutiva durante millones de años ".
Sin un sistema nervioso central para tomar decisiones sobre cómo moverse y cuándo, lo que controla el movimiento de los espermatozoides sigue siendo un misterio científico.
"Sabemos que, al igual que en nuestros brazos y piernas, los espermatozoides tienen músculos pequeños que permiten que sus colas se doblen, pero nadie sabe cómo se orquesta dentro de la cola, a escala nanométrica", dijo el Dr. Gadêlha.
"Los espermatozoides son un arquetipo de autoorganización: el movimiento parece estar ocurriendo automáticamente, tal vez debido a una combinación compleja de muchos mecanismos en juego"
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Materiales proporcionado por Universidad de York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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