Los espermatozoides se mueven en manadas como ciclistas para atravesar el fluido vaginal espeso

En maquetas del tracto reproductivo femenino, los espermatozoides de toro se agrupan en grupos de dos a cuatro, lo que parece ayudarlos a nadar contra la corriente.

Vida


22 de septiembre de 2022

racimos de esperma

Esperma de toro visto bajo un microscopio, con racimos encerrados en un círculo

S Phuyal, SS Suárez, CK Tung

Nadar juntos en una manada puede ayudar a los espermatozoides a empujar contra la corriente a través de la espesa mucosidad vaginal y uterina que arrastraría a los que nadan solos.

Los espermatozoides a menudo se han representado como individuos que compiten entre sí para fertilizar un óvulo, pero estas representaciones se han basado en vistas planas de portaobjetos de microscopio y otros entornos de laboratorio que no reflejan su contexto natural, dice Chih-Kuan Tung en la Universidad Estatal Técnica y Agrícola de Carolina del Norte.

Cuando se colocan en una maqueta tridimensional del tracto reproductivo femenino, los espermatozoides de toro, que son similares a los espermatozoides humanos, parecen agruparse en grupos de dos a cuatro células.

Cuando Tung y su equipo notaron por primera vez este agrupamiento en su laboratorio, no podían entender por qué estaba sucediendo. “En biología, cuando [cells and structures] hacer algo, probablemente deberían sacar algo de eso”, dice Tung. “Así que esa se convirtió en la pregunta que nos hacíamos: ¿qué obtienen estos espermatozoides?”.

Para resolver el misterio, los investigadores inyectaron 100 millones de esperma de toro fresco en un tubo de silicona que contenía un líquido que se parecía al moco cervical y uterino de las vacas, que tiene la consistencia del queso derretido, dice Tung. Luego, usaron una bomba de jeringa para crear dos velocidades de flujo.

Cuando no había flujo, los espermatozoides agrupados nadaban en una línea más recta que los espermatozoides individuales. En un flujo intermedio, los grupos podrían nadar río arriba, mientras que los espermatozoides individuales no podrían. Cuando el flujo era fuerte, los espermatozoides agrupados se empujaban a través de la corriente que se aproximaba mucho mejor que los espermatozoides individuales, que generalmente eran arrastrados por la corriente espesa.

En todos estos escenarios, nunca hubo un espermatozoide “líder” que estuviera siendo apoyado por otros en el grupo, dice Tung. Más bien, los grupos eran muy dinámicos, con espermatozoides individuales que se unían y abandonaban regularmente su grupo y cambiaban de posición dentro de él. La disposición se parece a la forma en que los ciclistas viajan juntos en un pelotón, por lo que encuentran menos resistencia del aire.

“Podría ser este tipo de mecanismo que simplemente permita que al menos algunos de ellos eventualmente lleguen a los oviductos”, dice Tung. “Porque sin esto, tal vez ninguno de ellos podría, debido al fuerte flujo de fluidos uterinos”.

Los grupos probablemente cumplen un papel importante en la mucosidad espesa que sale de la vagina y el cuello uterino, así como en el útero, donde las contracciones empujan los fluidos en múltiples direcciones, dice. Más allá de ese punto, a medida que los espermatozoides llegan a los oviductos donde los fluidos son más delgados y menos móviles, es posible que comiencen a nadar de manera más individual.

Los hallazgos abren nuevas vías para ayudar a diagnosticar la infertilidad inexplicable, dice Tung. Los análisis futuros pueden incluir pruebas para ver qué tan bien se agrupan los espermatozoides o para medir la calidad de los fluidos reproductivos femeninos.

Referencia de la revista: Fronteras en biología celular y del desarrollo , DOI: 10.3389/fcell.2022.961623

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