Novas pesquisas desafiam mais de três séculos de teorias sobre o movimento dos espermatozoides. O esperma humano parece nadar como enguias ondulantes sob um microscópio, caudas girando de um lado para o outro enquanto buscam um óvulo para fertilizar. Mas você sabe como os espermatozoides se movem?

Por 350 anos, acreditava‑se que os espermatozoides se moviam ondulando suas caudas como enguias. No entanto, estudos mostram que eles rolam para a frente como um pião.

Nadando Dentro de um Corpo Humano

Antonie van Leeuwenhoek, um cientista holandês conhecido como o pai da microbiologia, foi o primeiro a observar o esperma humano de perto. Van Leeuwenhoek usou seu microscópio recém‑desenvolvido para examinar seu esperma em 1677, descobrindo que o fluido estava cheio de pequenas células ondulantes pela primeira vez.

Um microscópio 2D revelou que os espermatozoides eram impulsionados por caudas que ondulavam de um lado para o outro enquanto a cabeça do espermatozoide girava. Essa foi a compreensão de como o esperma humano se movia pelos próximos 343 anos.

Muitos cientistas postularam que provavelmente há um elemento 3D muito importante em como a cauda do espermatozoide se move, mas até o momento não dispúnhamos da tecnologia para fazer tais medições de forma confiável.

Allan Pacey, Professor of Andrology at the University of Sheffield in England

Gadêlha e seus colegas da Universidad Nacional Autónoma de México iniciaram a pesquisa com “blue-sky exploration,” segundo Gadêlha. Eles capturaram espermatozoides humanos nadando em uma lâmina de microscópio usando técnicas de imagem tridimensionais e uma câmera de alta velocidade capaz de capturar 55.000 quadros por segundo.

O que encontramos foi algo totalmente surpreendente, porque rompeu completamente com o nosso sistema de crenças.

Hermes Gadêlha, a mathematician at the University of Bristol in the UK

As caudas dos espermatozoides não batiam de um lado para o outro. Elas podiam bater apenas em uma direção. Para extrair movimento para a frente a partir desse movimento assimétrico da cauda, a cabeça do espermatozoide girava de forma trêmula ao mesmo tempo que a cauda girava. A rotação da cabeça e da cauda são dois movimentos separados controlados por dois mecanismos celulares diferentes, segundo Gadêlha. O resultado assemelha‑se a uma lontra girando ou a uma broca rotativa quando se juntam. O movimento unilateral da cauda se nivela ao longo de uma rotação de 360 graus, contribuindo para a propulsão para a frente.

O espermatozoide nem está nadando, o espermatozoide está perfurando o fluido.

Hermes Gadêlha, a mathematician at the University of Bristol in the UK

(Fonte: Live Science)

A Precessão

Tecnicamente, como o espermatozoide se move é conhecido como precessão, o que significa que ele gira em torno de um eixo, mas esse eixo de rotação está mudando. Os planetas fazem isso enquanto orbitam o sol, mas um exemplo mais familiar é um pião, que oscila e dança pelo chão enquanto gira em sua ponta.

É importante notar que, em sua jornada até o óvulo, os espermatozoides nadarão através de um ambiente muito mais complexo do que a gota de fluido em que foram observados neste estudo. No corpo da mulher, eles terão de nadar em canais estreitos de fluido muito pegajoso no colo do útero, nas paredes de células ondulantes nas trompas de Falópio, além de lidar com contrações musculares e com o fluido sendo empurrado (pelas pontas ondulantes de células chamadas cílios) na direção oposta à que desejam seguir. No entanto, se realmente conseguirem abrir caminho, agora consigo ver com muito mais clareza como os espermatozoides podem enfrentar esse percurso de obstáculos para alcançar o óvulo e conseguir entrar nele.

Allan Pacey, Professor de Andrologia na Universidade de Sheffield, na Inglaterra

A motilidade espermática, ou a capacidade dos espermatozoides de se mover, é uma das métricas críticas que os médicos de fertilidade consideram ao avaliar a fertilidade masculina, segundo Gadêlha. A rotação da cabeça do espermatozoide não é atualmente considerada em nenhuma dessas métricas, mas pesquisas adicionais podem revelar defeitos que interrompem essa rotação e, assim, dificultam o movimento dos espermatozoides.

De acordo com Pacey, as clínicas de fertilidade utilizam microscopia 2D, e mais pesquisas são necessárias para determinar se a microscopia 3D poderia beneficiar sua análise.

Certamente, qualquer abordagem 3D teria que ser rápida, barata e automatizada para ter algum valor clínico. Mas, independentemente disso, este artigo é certamente um passo na direção certa.

Hermes Gadêlha, matemático na Universidade de Bristol, no Reino Unido

(Fonte: Live Science)