Una nueva investigación desafía más de tres siglos de teorías del movimiento de los espermatozoides. El esperma humano parece nadar como anguilas moviéndose bajo un microscopio, con las colas girando de un lado a otro mientras buscan un óvulo para fertilizar. ¿Pero sabes cómo se mueven los espermatozoides?
Durante 350 años, se pensó que los espermatozoides se movían moviendo la cola como las anguilas. Sin embargo, los estudios muestran que ruedan hacia adelante como un trompo.
Nadar dentro de un cuerpo humano
Antonie van Leeuwenhoek, un científico holandés conocido como el padre de la microbiología, fue el primero en observar de cerca el esperma humano. Van Leeuwenhoek usó su microscopio recientemente desarrollado para examinar su esperma en 1677 y descubrió que el fluido estaba lleno de células diminutas y que se movían por primera vez.
Un microscopio 2D reveló que los espermatozoides eran impulsados por colas que se movían de un lado a otro a medida que giraba la cabeza del espermatozoide. Esto fue comprender cómo se movió el esperma humano durante los siguientes 343 años.
Muchos científicos han postulado que es probable que haya un elemento 3D muy importante sobre cómo se mueve la cola del espermatozoide, pero hasta la fecha no hemos tenido la tecnología para realizar tales mediciones de manera confiable..
Allan Pacey, Profesor de Andrología en la Universidad de Sheffield en Inglaterra
Gadêlha y sus colegas de la Universidad Nacional Autónoma de México comenzaron la investigación con una "exploración del cielo azul", según Gadêlha. Captaron esperma humano nadando en un portaobjetos de microscopio utilizando técnicas de imágenes tridimensionales y una cámara de alta velocidad capaz de capturar 55,000 fotogramas por segundo.
Lo que encontramos fue algo completamente sorprendente, porque rompió por completo con nuestro sistema de creencias..
Hermes Gadêlha, matemático de la Universidad de Bristol en el Reino Unido
Las colas de los espermatozoides no se agitaban de lado a lado. En su lugar, solo podían batir en una dirección. Para extraer el movimiento hacia adelante de este movimiento asimétrico de la cola, la cabeza del espermatozoide giraba nerviosamente al mismo tiempo que giraba la cola. La rotación de la cabeza y la cola son dos movimientos separados controlados por dos mecanismos celulares diferentes, según Gadêlha. El resultado se asemeja a una nutria giratoria o una broca giratoria cuando se juntan. El movimiento de cola de un solo lado se equilibra en una rotación de 360 grados, lo que se suma a la propulsión hacia adelante.
El esperma ni siquiera está nadando, el esperma está perforando el fluido.
Hermes Gadêlha, matemático de la Universidad de Bristol en el Reino Unido
(Fuente: Ciencia viva)
la precesión
Técnicamente, la forma en que se mueve el esperma se conoce como precesión, lo que significa que gira alrededor de un eje, pero ese eje de rotación está cambiando. Los planetas hacen esto mientras giran alrededor del sol, pero un ejemplo más familiar es un trompo, que se tambalea y baila por el suelo mientras gira sobre su punta.
Es importante señalar que en su viaje hacia el óvulo, los espermatozoides nadarán a través de un entorno mucho más complejo que la gota de líquido en la que fueron observados para este estudio. En el cuerpo de la mujer, tendrán que nadar en estrechos canales de muy líquido pegajoso en el cuello uterino, paredes de células ondulantes en las trompas de Falopio, también tienen que hacer frente a las contracciones musculares y al líquido que es empujado (por la parte superior flotante de las células llamadas cilios) en la dirección opuesta a donde quieren ir. Sin embargo, si de hecho son capaces de abrirse camino hacia adelante, ahora puedo ver con mucha más claridad cómo los espermatozoides podrían hacer frente a este curso de asalto para alcanzar el óvulo y poder entrar en él..
Allan Pacey, Profesor de Andrología en la Universidad de Sheffield en Inglaterra
La motilidad de los espermatozoides, o la capacidad de los espermatozoides para moverse, es una de las métricas críticas que los médicos de fertilidad consideran al evaluar la fertilidad masculina, según Gadêlha. El movimiento de la cabeza del espermatozoide no se considera actualmente en ninguna de estas métricas, pero investigaciones adicionales pueden revelar ciertos defectos que interrumpen esta rotación y, por lo tanto, obstaculizan el movimiento del espermatozoide.
Según Pacey, las clínicas de fertilidad usan microscopía 2D y se necesita más investigación para determinar si la microscopía 3D podría beneficiar su análisis.
Ciertamente, cualquier enfoque 3D tendría que ser rápido, económico y automatizado para tener algún valor clínico. Pero independientemente de esto, este documento es sin duda un paso en la dirección correcta.
Hermes Gadêlha, matemático de la Universidad de Bristol en la UK
(Fuente: Ciencia viva)