Desvelan el secreto de la destreza de natación del esperma

Esperma
GETTY// JAAKKO SAARI - Archivo
Publicado 20/03/2019 7:59:56CET

   MADRID, 20 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Solo alrededor de 15 de los 55 millones de espermatozoides que se embarcan en el viaje para fertilizar el óvulo pueden atravesar el tracto reproductivo, donde el moco cervical, que es cien veces más espeso que el agua, forma parte de uno de los desafíos selectivos más difíciles de la naturaleza

Investigadores han descubierto lo que da a los espermatozoides humanos la fuerza para triunfar en la carrera para fertilizar el óvulo. Los autores de este nuevo trabajo, expertos de las universidades de York y Oxford, en Inglaterra, descubrieron que una capa externa de refuerzo que cubre las colas de los espermatozoides humanos es lo que les da la fuerza para realizar los poderosos movimientos rítmicos necesarios para romper la barrera del moco cervical.

   Los hallazgos podrían llevar a mejores métodos de selección de espermatozoides en las clínicas de fecundación in vitro (FIV) y a la identificación de los espermatozoides más aptos en condiciones que imitan a la naturaleza más de cerca. Se estima que 3,5 millones de personas en Reino Unido se ven afectadas por problemas de fertilidad y las parejas que optan por la FIV gastan un promedio de 20.000 libras.

SELECCIONAR EL ESPERMA EN UN LÍQUIDO ALTAMENTE VISCOSO

   El doctor Hermes Gadêlha, del Departamento de Matemáticas de la Universidad de York, afirma: "Todavía no entendemos completamente cómo, pero la capacidad de un espermatozoide para nadar puede estar asociada con la integridad genética. El moco cervical forma parte del proceso del cuerpo de la mujer de asegurar que solo los mejores nadadores llegan al óvulo".

   "Durante el proceso de selección de espermatozoides, las clínicas de FIV actualmente no usan un líquido altamente viscoso para detectar el mejor esperma, ya que hasta ahora no estaba del todo claro si esto es importante. Nuestro estudio sugiere que se necesitan más pruebas clínicas e investigaciones para explorar el impacto de este elemento del entorno natural al seleccionar esperma para tratamientos de FIV", apunta.

   Las colas de los espermatozoides, o flagelos, son increíblemente complejas y miden solo el ancho de un cabello. Los investigadores utilizaron un modelo de esperma virtual para comparar las colas de espermatozoides de humanos y otros mamíferos, que fertilizan dentro del cuerpo; con esperma de erizos de mar, que fertilizan fuera del cuerpo liberando su esperma en el agua de mar.

   Aunque las colas de los erizos de mar y los espermatozoides humanos comparten el mismo núcleo interno flexible, el estudio sugiere que las colas de los espermatozoides en mamíferos pueden haber desarrollado una capa externa de refuerzo para darles la cantidad exacta de fuerza extra y estabilidad necesarias para superar la barrera de fluido espeso a la que se enfrentan en la fertilización interna.

   Los científicos utilizaron modelos virtuales para agregar y eliminar las características de los flagelos en las diferentes especies para poder identificar su función. Probaron la capacidad de los espermatozoides de erizo de mar virtuales para nadar a través de un líquido tan viscoso como el moco cervical y encontraron que sus colas se doblaban rápidamente bajo la presión, haciéndolos incapaces de impulsarse hacia adelante.

   Por otro lado, los espermatozoides humanos se revolvieron violentamente en un líquido de baja viscosidad como el agua, pero en líquidos más espesos comenzaron a nadar en una poderosa onda rítmica. "Al usar esperma virtual, pudimos ver cómo el esperma de mamífero está especialmente adaptado para nadar a través de fluidos más gruesos. No sabemos qué adaptación vino primero, el esperma más fuerte o el moco cervical, o si evolucionaron conjuntamente; pero nada en la naturaleza es por casualidad y precisamente lo que se requiere para que las especies se reproduzcan se ha agregado debido a la presión evolutiva durante millones de años", subraya Gadêlha.

   Sin un sistema nervioso central para tomar decisiones sobre cómo moverse y cuándo, lo que controla el movimiento de los espermatozoides sigue siendo un misterio científico. "Sabemos que, al igual que en nuestros brazos y piernas, los espermatozoides tienen músculos diminutos que permiten que sus colas se doblen, pero nadie sabe cómo se organiza esto dentro de la cola, a escala nanométrica", añade Gadêlha.

   "Los espermatozoides son un architipo de autoorganización: el movimiento parece estar ocurriendo automáticamente, tal vez debido a una compleja combinación de muchos mecanismos en juego", concluye.

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