Uzyskano obraz ruchu plemników w 3D – może być pomocny w badaniach nad niepłodnością!

Jakiś czas temu naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego postanowili zbadać ruch plemników. Wykorzystali do tego specjalne czujniki podłączane do komputerów, które agregują dane i wizualizują to, co trudno zobaczyć pod mikroskopem, nawet elektronowym.

Niewielki układ elektroniczny zbudowany z czerwonych i niebieskich diod oraz matrycy światłoczułej zarejestrował film z prędkością około 90 klatek na sekundę. Każdy plemnik rzucał dwa cienie – niebieski i czerwony – pod dwoma różnymi kątami. Umożliwiło to komputerową obróbkę obrazu i przestrzenną wizualizację drogi nawet 1500 plemników jednocześnie. W sumie podczas wszystkich eksperymentów zbadano około 24 000 komórek ludzkiego nasienia.

Jak się poruszają?

Badanie dało interesujące wyniki. Okazuje się, że ruch męskich komórek nie polega jedynie na wiciu się i przemieszczaniu do przodu. Około 4-5% plemników zamiast poruszać się mniej więcej po linii prostej, tak jak większość (około 90%), płyną po spirali tworząc za sobą ślad przypominający wyglądem korkociąg. Większość zaobserwowanych śladów okazała się prawoskrętna (nie wiadomo jednak, czy ma to jakieś znaczenie). Jeszcze inne jednostki są wyjątkowo aktywne (czy wręcz nadaktywne) i miotają się we wszystkich kierunkach, oddalając się przez to od pozostałych komórek i czasami nawet od celu podróży, czyli komórki jajowej.

Na razie naukowcy nie wiedzą, skąd wynikają takie różnice w torze ruchu poszczególnych plemników i jak sposób poruszania wpływa na ich jakość. Dokładniejsze badania z użyciem przedstawionej metody wizualizacji mogą natomiast pomóc określić, w jaki sposób takie substancje jak np. leki, kofeina czy nikotyna, oddziałują na nasienie. Trójwymiarowa wizualizacja nasienia pomoże ocenić faktyczny wpływ stylu życia na płodność mężczyzny oraz dokładnie zbadać zarówno przyczyny jak i skutki niektórych zaburzeń prowadzących do niepłodności. W przyszłości taki sposób badania plemników może więc znaleźć się wśród podstawowych metod diagnostycznych w badaniu niepłodności i wyjaśnić wiele kwestii, które do tej pory pozostają zagadką.

Przy okazji powstania nowej metody pojawiają się też nowe pytania. Można się zastanawiać, które plemniki – te które poruszają się w wyjątkowy sposób, czy te, które podróżują w sposób “standardowy” – są najsilniejsze i łączą się z komórką jajową? Można też pokusić się o pytanie, czy sposób poruszania się plemnika (pewien jego “temperament”), który połączył się z komórką jajową, łączą jakieś zależności z typem osobowości poczętego dziecka.

Na odpowiedzi na powyższe pytania będziemy jeszcze pewnie czekać, natomiast jest to na pewno kolejny przełom w badaniach nad ludzką płodnością.