De nouvelles recherches remettent en question plus de trois siècles de théories sur le mouvement des spermatozoïdes. Les spermatozoïdes humains semblent nager comme des anguilles qui se tortillent sous un microscope, leurs queues tournant d'avant en arrière alors qu'ils cherchent un ovule à fertiliser. Mais savez-vous comment les spermatozoïdes se déplacent ?
Pendant 350 ans, on pensait que les spermatozoïdes se déplaçaient en remuant la queue comme des anguilles. Cependant, des études montrent qu'ils roulent vers l'avant comme une toupie.
Nager dans un corps humain
Antonie van Leeuwenhoek, un scientifique néerlandais connu comme le père de la microbiologie, a été le premier à observer de près le sperme humain. Van Leeuwenhoek a utilisé son microscope nouvellement développé pour examiner son sperme en 1677, découvrant que le liquide était rempli de minuscules cellules agitées pour la première fois.
Un microscope 2D a révélé que les spermatozoïdes étaient propulsés par des queues qui se tortillaient d'un côté à l'autre lorsque la tête du spermatozoïde tournait. Il s'agissait de comprendre comment le sperme humain s'est déplacé pendant les 343 années suivantes.
De nombreux scientifiques ont postulé qu'il y a probablement un élément 3D très important dans la façon dont la queue du sperme se déplace, mais à ce jour, nous n'avons pas eu la technologie pour effectuer de telles mesures de manière fiable..
Allan Pacey, professeur d'andrologie à l'Université de Sheffield en Angleterre
Gadêlha et ses collègues de l'Universidad Nacional Autónoma de México ont commencé la recherche par "l'exploration du ciel bleu", selon Gadêlha. Ils ont capturé du sperme humain nageant sur une lame de microscope en utilisant des techniques d'imagerie tridimensionnelle et une caméra à grande vitesse capable de capturer 55,000 XNUMX images par seconde.
Ce que nous avons trouvé était quelque chose de tout à fait surprenant, car cela rompait complètement avec notre système de croyances..
Hermes Gadêlha, mathématicien à l'Université de Bristol au Royaume-Uni
Les queues de sperme ne fouettaient pas d'un côté à l'autre. Ils ne pouvaient battre que dans une seule direction à la place. Pour extraire le mouvement vers l'avant de ce mouvement asymétrique de la queue, la tête du spermatozoïde a tourné de manière agitée en même temps que la queue a tourné. La rotation de la tête et de la queue sont deux mouvements distincts contrôlés par deux mécanismes cellulaires différents, selon Gadêlha. Le résultat ressemble à une loutre en rotation ou à un foret en rotation lorsqu'ils se rejoignent. Le mouvement unilatéral de la queue s'équilibre sur une rotation de 360 degrés, ajoutant à la propulsion vers l'avant.
Le sperme ne nage même pas, le sperme pénètre dans le liquide.
Hermes Gadêlha, mathématicien à l'Université de Bristol au Royaume-Uni
(Source: Sciences vivantes)
La Précession
Techniquement, la façon dont le sperme se déplace est connue sous le nom de précession, ce qui signifie qu'il tourne autour d'un axe, mais que cet axe de rotation change. Les planètes font cela lorsqu'elles tournent autour du soleil, mais un exemple plus familier est une toupie, qui vacille et danse sur le sol en tournant sur sa pointe.
Il est important de noter que lors de leur voyage vers l'ovule, les spermatozoïdes traverseront un environnement beaucoup plus complexe que la goutte de liquide dans laquelle ils ont été observés pour cette étude. Dans le corps de la femme, ils devront nager dans des canaux étroits de très le liquide collant dans le col de l'utérus, les parois des cellules ondulantes dans les trompes de Fallope, doivent également faire face aux contractions musculaires et au liquide poussé (par les sommets flottants des cellules appelées cils) dans la direction opposée à celle où ils veulent aller. Cependant, s'ils sont effectivement capables de se frayer un chemin vers l'avant, je peux maintenant voir avec beaucoup plus de clarté comment les spermatozoïdes pourraient faire face à ce parcours du combattant afin d'atteindre l'ovule et de pouvoir y pénétrer..
Allan Pacey, professeur d'andrologie à l'Université de Sheffield en Angleterre
La motilité des spermatozoïdes, ou la capacité des spermatozoïdes à se déplacer, est l'une des mesures critiques que les médecins de la fertilité prennent en compte lors de l'évaluation de la fertilité masculine, selon Gadêlha. Le roulement de la tête du spermatozoïde n'est actuellement pris en compte dans aucune de ces mesures, mais des recherches supplémentaires pourraient révéler certains défauts qui perturbent cette rotation et entravent ainsi le mouvement des spermatozoïdes.
Selon Pacey, les cliniques de fertilité utilisent la microscopie 2D et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si la microscopie 3D pourrait bénéficier à leur analyse.
Certes, toute approche 3D devrait être rapide, bon marché et automatisée pour avoir une valeur clinique, mais quoi qu'il en soit, cet article est certainement un pas dans la bonne direction.
Hermes Gadêlha, mathématicien à l'Université de Bristol à l'UK
(Source: Sciences vivantes)