A vártnál is okosabbak a spermiumok
Matematikusok fedezték fel az ivarsejtek új tulajdonságátAkárcsak a lazacok, amikor felfelé úsznak, a spermiumok is remekül teljesítenek ellenáramlatban. Mindez nem lenne nagy újdonság, de egy friss kutatás a spermiumok ügyességét minden eddiginél alaposabban tanulmányozta, és az eredmények jelentősen növelhetik a mesterséges megtermékenyítés hatékonyságát.
h i r d e t é s
A spermiumok kiváló úszóképessége, az ellenáramlat leküzdése rendkívül fontos tulajdonság, így juthatnak ugyanis el a petesejthez, hogy megtermékenyítsék azt. Az eLife című szaklapban megjelent tanulmányuk szerint az amerikai műegyetem, a MIT kutatói és a Cambridge-i Egyetem tudósai viszont ezt a közismert tényt most minden eddiginél részletesebben és új szempontból tanulmányozták.
h i r d e t é s
Amikor több százmillió spermium megkezdi hosszú útját a petevezetékben, csak a legkitartóbbak, legügyesebbek érik el a céljukat. Nemcsak a jó irányba kell úszniuk, relatíve hosszú távon, hanem különböző vegyi anyagok és ellenáramlatok hatásának is ki vannak téve.
Azt már korábban is tudták a tudósok, hogy a spermiumok "kiszagolják", hogy a petesejt közvetlen közelében vannak, mert akkor már érzékelik az utóbbi által kiadott vegyi jelzéseket.
Ugyanakkor ez még nem magyarázza meg, hogy miként navigálnak útjuk nagy részében, amely saját hosszúságuk ezerszeresét is elérheti. A tökéletes megoldásra még nem jöttek rá a tudósok, de meglepő módon most egy matematikus, Jörn Dunkel számolt be kutatócsoportja fontos eredményeiről. Dunkel az MIT-n dolgozik, egyetemi docensként.
A MIT-kutatói a spermiumokra ható fizikai erőket, mechanizmusokat tanulmányozták, amelyek a navigációt befolyásolhatják. Ebben együttműködtek Vasily Kantslerrel, a Skolkovo Tudományos és Technologiai Intézet és a Warwicki Egyetem kutatójával, Raymond E. Goldsteinnel Cambridge-ből és Martyn Blayney-vel, a brit Bourn Hall Klinika munkatársával.
A kutatók mikrocsatornákat építettek, méghozzá különböző méretűeket és alakúakat, és ezekbe helyeztek bele ivarsejteket. Ezután módosították a csövekben a folyadékáramlást, és nézték, miként reagálnak a sejtek az áramlás sebességének változására.
Rájöttek, hogy a spermiumok egy bizonyos áramlás esetén voltak a legügyesebbek, amikor felfelé kellett úszniuk. Ilyenkor akár percekig is tudtak ellenáramlásban úszni.
Arra is rájöttek a kutatók, hogy a spermiumok nem egyenesen előre úsztak, hanem spirális mozgással jutottak felfelé. Méghozzá a csatornák falánál tették ezt. A spermiumok ugyanis "okosabbak", mint eddig gondolták: ugyanis reagálnak az áramlás eltérő sebességére a falak mentén. Mivel a folyadék a falakhoz súrlódik, tapad, itt a leglassabb az ellenáramlat. A spermiumok ezt próbálják kihasználni, és nem a cső közepén, a "főáramlatban" erőlködnek.
A tudósok szerint a mostani felfedezés fontos lehet a spermiumok és az emberi megtermékenyítés vizsgálata szempontjából általánosságban is, de konkrét haszna is lehet a kutatásnak. Jobb diagnosztikai eszközök fejleszthetők ki ennek alapján, sőt a mesterséges megtermékenyítés is hatékonyabb lehet a jövőben, ha például sikerülne kiválasztani a megtermékenyítés előtt a "legrátermettebb" spermiumokat.
Azt már korábban is tudták a tudósok, hogy a spermiumok "kiszagolják", hogy a petesejt közvetlen közelében vannak, mert akkor már érzékelik az utóbbi által kiadott vegyi jelzéseket.
Ugyanakkor ez még nem magyarázza meg, hogy miként navigálnak útjuk nagy részében, amely saját hosszúságuk ezerszeresét is elérheti. A tökéletes megoldásra még nem jöttek rá a tudósok, de meglepő módon most egy matematikus, Jörn Dunkel számolt be kutatócsoportja fontos eredményeiről. Dunkel az MIT-n dolgozik, egyetemi docensként.
A MIT-kutatói a spermiumokra ható fizikai erőket, mechanizmusokat tanulmányozták, amelyek a navigációt befolyásolhatják. Ebben együttműködtek Vasily Kantslerrel, a Skolkovo Tudományos és Technologiai Intézet és a Warwicki Egyetem kutatójával, Raymond E. Goldsteinnel Cambridge-ből és Martyn Blayney-vel, a brit Bourn Hall Klinika munkatársával.
A kutatók mikrocsatornákat építettek, méghozzá különböző méretűeket és alakúakat, és ezekbe helyeztek bele ivarsejteket. Ezután módosították a csövekben a folyadékáramlást, és nézték, miként reagálnak a sejtek az áramlás sebességének változására.
A spermiumok okosan reagálnak az áramlás eltérő sebességére a falak mentén
Rájöttek, hogy a spermiumok egy bizonyos áramlás esetén voltak a legügyesebbek, amikor felfelé kellett úszniuk. Ilyenkor akár percekig is tudtak ellenáramlásban úszni.
Arra is rájöttek a kutatók, hogy a spermiumok nem egyenesen előre úsztak, hanem spirális mozgással jutottak felfelé. Méghozzá a csatornák falánál tették ezt. A spermiumok ugyanis "okosabbak", mint eddig gondolták: ugyanis reagálnak az áramlás eltérő sebességére a falak mentén. Mivel a folyadék a falakhoz súrlódik, tapad, itt a leglassabb az ellenáramlat. A spermiumok ezt próbálják kihasználni, és nem a cső közepén, a "főáramlatban" erőlködnek.
A tudósok szerint a mostani felfedezés fontos lehet a spermiumok és az emberi megtermékenyítés vizsgálata szempontjából általánosságban is, de konkrét haszna is lehet a kutatásnak. Jobb diagnosztikai eszközök fejleszthetők ki ennek alapján, sőt a mesterséges megtermékenyítés is hatékonyabb lehet a jövőben, ha például sikerülne kiválasztani a megtermékenyítés előtt a "legrátermettebb" spermiumokat.
