Исследование: сперматозоиды лучше плывут к яйцеклетке, когда они в группе
Ученые выяснили, что сперматозоиды лучше «идут против течения», когда плывут вместе, сообщает Phys.org.
Существует распространенное мнение о том, что самая быстрая и самая приспособленная мужская репродуктивная клетка — та, которая выигрывает гонку оплодотворения. Однако исследования показали, что сперматозоиды часто объединяются, чтобы перемещаться по женским репродуктивным путям.
Предыдущее исследование обнаружило, что сперматозоиды естественным образом стягиваются, не прикрепляясь друг к другу, когда плавают в вязкоупругой жидкости. Именно по такому типу жидкости сперматозоиды мигрируют через шейку матки и матку в яйцевод, где происходит оплодотворение яйцеклетки.
В новом исследовании ученые с помощью экспериментов с использованием бычьей спермы, которая по свойствам близка к человеческой, наблюдали, как сперматозоиды, сгруппированные в вязкоупругой жидкости, реагируют на различные сценарии течения. Оказалось, что есть три биологических преимущества объединения сперматозоидов.
Во-первых, при отсутствии потока сгруппированные сперматозоиды реже меняют направление и плывут по более прямой линии. Если поток слабый или средний, сгруппированные сперматозоиды лучше выровнены — как косяк рыбы, движущейся вверх по течению. Если поток очень сильный и быстрый, группа сперматозоидов защищена от уноса в сторону.
По словам ученых, обнаруженное свойство дает новые возможности для изучения производительности сперматозоидов. «Поведение сперматозоидов может напоминать формирование пелотона в велоспорте, хотя механика жидкости для спермы резко отличается от механики велосипедного движения. Мы, безусловно, хотим узнать об этом больше», — отметил физик Чжи-куан Тунг. Лучшее понимание физики перемещения сперматозоидов по сложным женским половым путям для оплодотворения яйцеклетки может иметь значение для лечения бесплодия и не только.
«В долгосрочной перспективе наше понимание может обеспечить выбор спермы, используемой для таких вмешательств, как экстракорпоральное оплодотворение или другие технологии вспомогательной репродукции. Эти методы обычно не учитывают некоторые механизмы отбора, присутствующие в женских половых органах, и из-за этого дают менее эффективные результаты», — добавил Тунг.