Математическая формула поможет вылечить мужское бесплодие

Ученые из Йоркского университета с коллегами из Японии описали движение сперматозоида в потоке семенной жидкости. Исследователи представили результаты своей работы в журнале Physical Review Letters.

Известно, что успех зачатия зависит от подвижности сперматозоидов, но детали этого движения — вопрос непростой. Чтобы пролить свет на этот процесс, ученые наблюдали за поведением сперматозоидов с помощью сложных микроскопических методов высокой точности.

В ходе работы ученым удалось обнаружить, что жгутик сперматозоида задает характерный ритм, который как бы выталкивает сам сперматозоид вперед, но при этом тянет головку назад и чуть вбок. Такое движение позволяет сперматозоидам двигаться в потоке семенной жидкости резкими толчками, противодействуя силе сопротивления жидкости.

Каждый сперматозоид перемешивает жидкость вокруг себя, создавая определенный узор, подобно тому как магниты формируют вокруг себя магнитные поля. По словам ученых, половые клетки координируют свои движения, способствуя тому, чтобы некоторые сперматозоиды достигли яйцеклетки.

С помощью изучения движения одного сперматозоида и методов численного моделирования можно понять, как будет вести себя поток сперматозоидов. Однако сделать это для 55 млн сперматозоидов — долгий процесс, который к тому же требует значительных денежных затрат.

Ученым удалось вывести математическую формулу, которая упростит решение этой проблемы и поможет понять, почему у некоторых людей сперматозоиды добиваются успеха, а у некоторых — терпят поражение.

Теперь, когда ученые знают, как предсказать движение одного сперматозоида, они смогут использовать свою математическую модель для прогнозирования движения большего числа половых клеток. Исследователи надеются, что их работа поможет в лечении мужского бесплодия.