Από τα εκατοντάδες εκατομμύρια των σπερματοζωαρίων που ξεκινούν το ταξίδι προς τη σάλπιγγα, μόνο λίγοι ανθεκτικοί ταξιδιώτες θα φτάσουν στον προορισμό τους. Τα σπερματοζωάρια είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά στο να κολυμπούν ενάντια σε ένα ρεύμα και ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις, μέσα από δύσκολα εδάφη, για να φτάσουν σε ένα ωάριο για να το γονιμοποιήσουν, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) εντόπισαν τους φυσικούς μηχανισμούς που μπορούν να επιτρέψουν στο σπέρμα να πλοηγηθεί μέσα στο ανθρώπινο σώμα και να παραμείνει στην πορεία μέσα από μια ποικιλία περιβαλλόντων.
ο ψηλότερος φοίνικας στη Φλόριντα
Η έρευνα μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς μερικά σπερματοζωάρια διανύουν τόσο μεγάλες αποστάσεις, μέσα από δύσκολο έδαφος, για να φτάσουν και να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο, είπαν οι ερευνητές.
Από τα εκατοντάδες εκατομμύρια των σπερματοζωαρίων που ξεκινούν το ταξίδι προς τη σάλπιγγα, μόνο λίγοι ανθεκτικοί ταξιδιώτες θα φτάσουν στον προορισμό τους.
Όχι μόνο τα κύτταρα πρέπει να κολυμπούν προς τη σωστή κατεύθυνση σε αποστάσεις που είναι περίπου 1.000 φορές το μήκος τους, αλλά εκτίθενται σε διαφορετικές χημικές ουσίες και ρεύματα στην πορεία.
Αν και γνωρίζουμε ότι τα σπερματοζωάρια μπορούν να «μυρίσουν» τις χημικές ουσίες που εκπέμπονται από το ωάριο μόλις πλησιάσουν πολύ σε αυτό, αυτό δεν εξηγεί πώς πλοηγούνται στο μεγαλύτερο μέρος του ταξιδιού τους, είπε ο Δρ Jorn Dunkel του MIT, ο οποίος διεξήγαγε την έρευνα ενώ μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge.
Θέλαμε να μάθουμε ποιοι φυσικοί μηχανισμοί θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνοι για την πλοήγηση, είπε ο Dunkel.
Αν σκεφτείτε για παράδειγμα τον σολομό, μπορούν να κολυμπήσουν ενάντια στο ρεύμα και το ερώτημα ήταν αν κάτι παρόμοιο θα μπορούσε πραγματικά να επιβεβαιωθεί για τα ανθρώπινα σπερματοζωάρια, είπε ο Dunkel.
Υπάρχουν ποιοτικές αναφορές για περισσότερα από 100 χρόνια ότι τα σπερματοζωάρια μπορούν να κολυμπήσουν ανάντη, αλλά μόλις πρόσφατα αποδείχθηκε ο ρόλος των επιφανειών που οριοθετούν τη ροή, είπε ο Goldstein.
Για να καταλάβουν τι είναι ικανά τα κύτταρα, οι ερευνητές κατασκεύασαν μια σειρά από τεχνητά μικροκανάλια διαφορετικών μεγεθών και σχημάτων, στα οποία εισήγαγαν το σπέρμα.
Τροποποίησαν τη ροή του υγρού μέσω των σωλήνων, για να διερευνήσουν πώς το σπέρμα ανταποκρίνεται σε διαφορετικές ταχύτητες ρεύματος.
Ανακάλυψαν ότι σε ορισμένες ταχύτητες ροής, τα σπερματοζωάρια ήταν σε θέση να κολυμπούν πολύ αποτελεσματικά ανάντη.
Διαπιστώσαμε ότι εάν δημιουργήσετε τις σωστές ταχύτητες ροής, μπορείτε να τις παρατηρήσετε να κολυμπούν ανάντη για αρκετά λεπτά. Είναι πολύ στιβαροί, είπε ο Dunkel.
Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το σπέρμα δεν κολυμπούσε σε ευθεία γραμμή ανάντη, αλλά σε σπειροειδή κίνηση, κατά μήκος των τοιχωμάτων του καναλιού.
λευκή σκόνη σε φυτά
Τα κύτταρα αντιδρούν στη διαφορά της ταχύτητας του ρεύματος κοντά στα τοιχώματα του θαλάμου -όπου το ρευστό έλκεται προς την επιφάνεια και επομένως είναι στο πιο αργό του- και στο κέντρο ελεύθερης ροής του σωλήνα.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Life.