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Studio potrebbe spiegare come viaggio dello sperma lunghe distanze, attraverso terreno difficile, per raggiungere un uovo

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MIGLIORE SALUTE SESSUALE-Studio potrebbe spiegare come viaggio dello sperma lunghe distanze, attraverso terreno difficile, per raggiungere un uovo

Come il salmone viaggio a monte per deporre le uova, spermatozoi sono estremamente efficienti a nuoto contro corrente, secondo la ricerca che sarà pubblicato questa settimana.

La scoperta, pubblicata sulla rivista eLife dai ricercatori del MIT e l'Università di Cambridge, può aiutarci a comprendere come alcuni di viaggio degli spermatozoi così lunghe distanze, attraverso terreno difficile, da raggiungere e fertilizzare un uovo.

Tra le centinaia di milioni di spermatozoi che iniziano il viaggio fino ovidotti, solo pochi arditi viaggiatori potranno mai raggiungere la loro destinazione. Non solo le cellule hanno a nuotare nella direzione giusta su distanze che sono circa 1000 volte la propria lunghezza, ma sono esposti a diverse sostanze chimiche e correnti lungo la strada.

Mentre sappiamo che gli spermatozoi possono sostanze chimiche "odore" emesse dal uovo una volta che ottengono molto vicino ad esso, questo non spiega come navigano per la maggior parte del loro viaggio, dice Jörn Dunkel, un assistente professore di matematica al MIT, e un membro del team di ricerca.

"Volevamo sapere quali meccanismi fisici potrebbero essere responsabili per la navigazione", dice Dunkel, che ha condotto la ricerca insieme a Vasily Kantsler dell'Istituto Skolkovo di Scienza e Tecnologia e l'Università di Warwick (e attualmente in visita al MIT); Raymond E. Goldstein di Cambridge; e Martyn Blayney della Bourn Sala Clinic nel Regno Unito "Se si pensa di salmone, per esempio, possono nuotare contro corrente, e la questione era se qualcosa di simile potrebbe davvero essere confermato per cellule di sperma umano."

Microcanali in sostituzione di ovidotti

Tuttavia, osservando gli spermatozoi nuotano all'interno del corpo umano in sé non è un compito facile. Così, nel tentativo di capire quali sono le cellule sono in grado di, i ricercatori hanno invece costruito una serie di microcanali artificiali di diverse dimensioni e forme, in cui si inseriscono gli spermatozoi. Sono stati poi in grado di modificare il flusso del fluido attraverso i tubi, per studiare come le cellule risposto a diverse velocità attuali.

Hanno scoperto che a certe velocità di flusso, gli spermatozoi erano in grado di nuotare molto efficiente a monte. "Abbiamo scoperto che se si creano le velocità di flusso a destra, è possibile osservare nuoto a monte per diversi minuti", dice Dunkel. "Il meccanismo è molto robusto."

Cosa c'è di più, i ricercatori sono stati anche sorpresi di osservare che lo sperma non nuotavano in linea retta a monte, ma in un movimento a spirale, lungo le pareti del canale. Gli spermatozoi reagiscono alla differenza nella velocità di corrente in prossimità delle pareti della camera - dove il fluido è attratto verso la superficie, ed è dunque a lento - e il centro flusso libero del tubo, dice Dunkel.

Se i biologi sono in grado di osservare simili velocità del fluido flusso all'interno del ovidotto, potrebbe aiutare a confermare se le cellule spermatiche siano effettivamente utilizzano questo meccanismo per navigare attraverso il corpo, dice.

Possibili progressi nella fecondazione artificiale

Non solo questo migliorare la nostra comprensione della riproduzione umana, ma potrebbe anche un giorno permettere di progettare nuovi strumenti diagnostici e più efficienti tecniche di inseminazione artificiale, i ricercatori sostengono. Specialisti Riproduzione potevano prendere campioni di sperma e artificialmente ricreare le condizioni all'interno del corpo per identificare le cellule che sono i migliori nuotatori, nel tentativo di preselezionare i più probabilità di successo, dice Dunkel.

I ricercatori possono anche sperimentare con diverse viscosità dei fluidi all'interno dei microcanali, per determinare quali determinano la forte effetto nuoto controcorrente, dice. "Quindi l'idea sarebbe quella di mettere a punto le proprietà del mezzo fluido che gli spermatozoi sono contenuti in, prima di inserirla nel corpo, in modo da sapere le cellule possono raggiungere ottimale nuoto controcorrente."

Nel frattempo, i ricercatori hanno in programma di iniziare a indagare se gli spermatozoi possono lavorare insieme per raggiungere l'uovo. "E 'una convinzione diffusa che vi è concorrenza tra spermatozoi, con il raggiungimento del più forte l'uovo prima", dice Dunkel. "Ma recenti studi da parte del nostro gruppo e altri mostrano che lo sperma si accumulano quasi sempre sulla superficie di un tubo, e si può finire con un elevata concentrazione locale di spermatozoi, quindi ci potrebbe effettivamente essere la cooperazione tra queste cellule, che permette loro di nuotare più veloce insieme. "

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