Kao što lososi plivaju uzvodno na mrijest, tako su i spermiji izrazito učinkoviti prilikom plivanja protiv struja, navodi se u novom istraživanju objavljenom jučer u časopisu eLife. Znanstvenici s MIT-a i Sveučilišta u Camebridgeu autori su novog rada koji će pomoći u razumijevanju kako spermiji uspijevaju prijeći tako velike udaljenosti, kroz zahtjevan teren, da bi došli do jajne stanice i oplodili ju.

Od stotina milijuna spermija koji započnu svoj put uz jajovod, samo nekoliko upornih plivača će stići na svoje odredište. Ne samo da ove malene stanice moraju plivati u pravom smjeru i prijeći udaljenost koja je 1000 puta dulja od njihove vlastite dužine, već su i putem izloženi različitim kemijskim spojevima i strujanjima.

''Već je poznato kako spermalna stanica, jednom kada dođe blizu jajne stanice, može 'nanjušiti' kemijski signal koji daje jajna stanica, no nije bilo objašnjeno kako spermij prelazi veći dio svog puta'', objašnjava Jörn Dunkel docent s MIT-a i jedan od sudionika ovog istraživanja te nastavlja: ''Željeli smo utvrditi koji bi mehanizmi mogli biti odgovorni za navigaciju spermija.'' Znanstvenici kao slikovit primjer navode uzvodno plivanje lososa te su pokušali utvrditi je li i kod ljudskih spermija prisutno nešto slično.

>>> Pronađena sperma stara 17 milijuna godina

Ipak, promatranje spermija kako plivaju unutar ljudskog tijela nije lak zadatak. Kako bi znanstvenici bolje razumjeli što su ove stanice sposobne, napravili su seriju umjetnih mikrocjevčica različitih veličina i oblika kroz koje su puštali spermu. Na taj način su mogli modificirati protok tekućine kroz cjevčice kako bi istražili na koji način stanice reagiraju prilikom različitih brzina strujanja.

Utvrdili su kako prilikom određenih brzina protoka tekućine, spermalne stanice vrlo učinkovito mogu plivati uzvodno i to u trajanju od nekoliko minuta. Osim toga, znanstvenici su uočili kako spermiji uzvodno ne plivaju pravocrtno, već u seriji spiralnih kretnji uz stjenke cjevčica što je posebno iznenadilo istraživače (fotografija ispod). Naime, spermiji reagiraju na razlike u brzini strujanja tekućine blizu stijenke mikrocjevčice (gdje je strujanje najsporije) i središta cjevčice gdje je strujanje najbrže.

Plava strelica označava smjer strujanja tekućine unutar mikrocjevčice, crvena točka označava početnu točku kretanja spermija, a plava završnu. Bijela krivulja označava spiralnu putanju kretanja spermija (foto: Kantsler et al.).

Potrebna dodatna istraživanja

Sada još biolozima predstoji utvrditi da unutar jajovoda postoje slične brzine strujanja tekućina, a to bi onda značilo da spermalne stanice uistinu koriste seriju spiralnih kretnji kako bi se kretale kroz tijelo.

Znanstvenici smatraju kako ovi rezultati ne samo da pomažu u boljem razumijevanju ljudske reprodukcije već bi mogli jednog dana biti korisni i u razvijanju novih dijagnostičkih alata te učinkovitijih tehnika za umjetnu oplodnju.

Izvori: e! Science News; Kantsler et al. (2014): Rheotaxis facilitates upstream navigation of mammalian sperm cells. eLife, http://dx.doi.org/10.7554/eLife.02403#sthash.Mn75j1r4.dpuf. Članak je u cijelosti dostupan na ovom linku.