Биология

Ученые выяснили, как на самом деле плавают сперматозоиды

SPL

Исследователи из Великобритании и Мексики с помощью трехмерной высокоскоростной микроскопии показали, как на самом деле движутся сперматозоиды человека в среде. Результаты новой работы, опубликованные в журнале Science Advances, не согласуются со сделанными ранее выводами.

Более трехсот лет назад Антони ван Левенгук использовал один из первых оптических микроскопов, чтобы посмотреть на человеческую семенную жидкость. В результате ученый обнаружил, что сперматозоиды имеют жгутики, благодаря которым они передвигаются в среде. Однако авторы новой работы показали, что это всего лишь оптическая иллюзия.

Для этого исследователи применили высокоскоростную камеру, способную записывать более 55 тысяч кадров в секунду, и микроскоп с пьезоэлектрическим устройством для перемещения образца по вертикали с невероятно высокой скоростью. Благодаря этому исследователи смогли зафиксировать движения отдельных сперматозоидов в трехмерном пространстве.

Результаты исследования показали, что жгутик этих клеток довольно сильно подвержен влиянию внешней среды и на самом деле может двигаться лишь в одну сторону. В таком случае клетки должны плавать по кругу. Но этого не происходит благодаря механизмам, которые они со временем выработали. Оказывается, сперматозоиды по мере движения вперед вращаются еще и вокруг своей оси. Если сложить несколько кадров, показывающих, как передвигаются эти клетки, траектория их движения окажется похожа на спираль.

Такая техника «плавания», по словам исследователей, позволяет клеткам компенсировать асимметрию своего строения и симметрично двигаться по прямой линии. По словам исследователей, их работа позволит по-новому взглянуть на движение этих половых клеток и создать новые подходы для измерения подвижности сперматозоидов.

Компьютерные системы анализа спермы, используемые сегодня как в клиниках, так и для исследований, все еще основываются на двумерных представлениях о движении половых клеток. Поэтому, как и первый микроскоп Левенгука, они все еще склонны опираться на иллюзорную симметрию колебаний жгутиков клеток при оценке качества спермы. Новая работа поможет уточнить наши представления о качестве половых клеток.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.