Sperma juda paketais kaip dviratininkai, kad prasiskverbtų per tirštą makšties skystį

Moterų reprodukcinio trakto maketuose bulių spermatozoidai telkiasi į grupes po du–keturias, o tai, atrodo, padeda joms plaukti prieš srovę.

Gyvenimas


2022 m. rugsėjo 22 d

Spermos sankaupos

Jaučio sperma, žiūrima pro mikroskopą, su apibrauktomis grupėmis

S Phuyal, SS Suarez, CK Tung

Plaukimas kartu pakuotėje gali padėti spermatozoidams prasiskverbti prieš srovę per storas makšties ir gimdos gleives, kurios nuplautų tuos, kurie plaukia vieni.

Spermatozoidai dažnai buvo vaizduojami kaip asmenys, lenktyniaujantys vienas prieš kitą siekdami apvaisinti kiaušialąstę, tačiau šie vaizdai buvo pagrįsti plokščiais mikroskopo stiklelių vaizdais ir kitais laboratorijos nustatymais, kurie neatspindi jų natūralaus konteksto, sakoma pranešime. Chih-Kuan Tung Šiaurės Karolinos žemės ūkio ir technikos valstijos universitete.

Įdėjus į trimatį patelės reprodukcinio trakto maketą, bulių spermatozoidai, panašūs į žmogaus spermą, susidėlioja į grupes po dvi ar keturias ląsteles.

Kai Tungas ir jo komanda pirmą kartą pastebėjo šį susikaupimą savo laboratorijoje, jie negalėjo suprasti, kodėl tai vyksta. „Biologijoje, kai [cells and structures] ką nors padaryti, jie tikriausiai turėtų ką nors iš to gauti“, – sako Tungas. „Taigi, tai tapo klausimu, kurį sau uždavėme: ką iš jos išgauna šie spermatozoidai?

Kad išspręstų mįslę, mokslininkai į silikoninį vamzdelį suleido 100 milijonų šviežių jaučio spermatozoidų, kuriuose buvo skystis, panašus į karvių kaklelio ir gimdos gleives – lydyto sūrio konsistenciją, sako Tungas. Tada jie naudojo švirkšto siurblį, kad sukurtų du srauto greičius.

Kai nebuvo srauto, susitelkę spermatozoidai plaukė tiesesne linija nei atskiri spermatozoidai. Esant tarpiniam srautui, klasteriai galėjo plaukti prieš srovę, o atskiri spermatozoidai negalėjo. Kai srautas buvo stiprus, susitelkę spermatozoidai prastumdavo artėjančią srovę daug geriau nei pavieniai spermatozoidai, kuriuos paprastai nunešdavo tiršta srovė.

Visuose šiuose scenarijuose niekada nebuvo vieno „lyderio“ spermos, kurią palaikytų kiti klasterio nariai, sako Tungas. Atvirkščiai, grupės buvo labai dinamiškos, kai atskiri spermatozoidai reguliariai prisijungdavo ir palikdavo savo klasterį bei keisdavo pozicijas joje. Išdėstymas primena, kaip dviratininkai kartu važiuoja peletonu, todėl susiduria su mažesniu oro pasipriešinimu.

„Tai gali būti toks mechanizmas, kuris tik leidžia bent kai kuriems iš jų galiausiai patekti į kiaušintakius“, – sako Tungas. „Kadangi be šito, galbūt nė vienas iš jų negalėtų dėl stipraus gimdos skysčių srauto.

Jis sako, kad klasteriai tikriausiai atlieka svarbų vaidmenį tiriant ištekančias gleives makštyje ir gimdos kaklelyje, taip pat gimdoje, kur susitraukimai stumia skysčius įvairiomis kryptimis. Be to, kai spermatozoidai pasiekia kiaušintakius, kuriuose skysčiai yra plonesni ir mažiau judrūs, gali būti, kad jie pradės plaukti labiau individualiai.

Išvados atveria naujas galimybes padėti diagnozuoti nepaaiškinamą nevaisingumą, sako Tungas. Būsimose analizėse gali būti atliekami tyrimai, siekiant išsiaiškinti, kaip gerai susikaupia spermatozoidai arba įvertinti moterų reprodukcinių skysčių kokybę.

Žurnalo nuoroda: Ląstelių ir vystymosi biologijos ribos , DOI: 10.3389/fcell.2022.961623

Daugiau šiomis temomis:

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.