Um avanço na ciência da fertilidade por pesquisadores de Bristol e Manãxico destruiu a visão universalmente aceita de como os espermatoza³ides 'nadam'.

Mais de trezentos anos depois que Antonie van Leeuwenhoek usou um dos primeiros microsca³pios para descrever o esperma humano como tendo uma "cauda que, ao nadar, chicoteia com um movimento de cobra, como enguias na a¡gua", os cientistas revelaram que essa éuma ilusão de a³tica. .

Usando microscopia 3D e matemática de ponta, o Dr. Hermes Gadelha, da Universidade de Bristol, o Dr. Gabriel Corkidi e o Dr. Alberto Darszon, da Universidade Nacional Auta´noma do Manãxico, foram pioneiros na reconstrução do verdadeiro movimento da cauda esperma¡tica em 3-D.

Usando uma ca¢mera de alta velocidade capaz de gravar mais de 55.000 quadros em um segundo e um esta¡gio de microsca³pio com um dispositivo piezoelanãtrico para mover a amostra para cima e para baixo a uma taxa incrivelmente alta, eles foram capazes de escanear o esperma nadando livremente em 3D. .

O estudo inovador, publicado na revista Science Advances , revela que a cauda do esperma éde fato insta¡vel e apenas se mexe de um lado. Embora isso signifique que o derrame unilateral do espermatoza³ide o faz nadar em ca­rculos, ele encontrou uma maneira inteligente de se adaptar e nadar para a frente.

"Os espermatoza³ides humanos descobriram que, se eles rolam enquanto nadam, como lontras brincalhaµes rodando com a a¡gua, seu peso unilateral seria mediano e nadariam para a frente", disse Gadelha, chefe do Laborata³rio Polymaths do Departamento de Bristol. Engenharia Matema¡tica e especialista em matemática da fertilidade.

"A rotação rápida e altamente sincronizada dos espermatoza³ides causa uma ilusão quando vista de cima com microsca³pios 2-D - a cauda parece ter um movimento simanãtrico de lado a lado", como enguias na água", como descrito por Leeuwenhoek no dia 17 século.

"No entanto, nossa descoberta mostra que os espermatoza³ides desenvolveram uma técnica de natação para compensar sua desequila­brio e, com isso, resolveram engenhosamente um quebra-cabea§a matema¡tico em escala microsca³pica: criando simetria a partir da assimetria", disse o Dr. Gadelha.

"A rotação de esperma humano em forma de lontra éno entanto complexa: a cabea§a do esperma gira ao mesmo tempo em que a cauda do esperma gira em torno da direção da natação. Isso éconhecido na física como precessão, bem como quando as a³rbitas da Terra e Marte precessam ao redor. o sol."

Os sistemas de análise de saªmen assistidos por computador em uso atualmente, tanto em cla­nicas quanto em pesquisa, ainda usam vistas em 2-D para observar o movimento dos espermatoza³ides. Portanto, como o primeiro microsca³pio de Leeuwenhoek, eles ainda são propensos a essa ilusão de simetria enquanto avaliam a qualidade do saªmen. Essa descoberta, com seu novo uso da tecnologia de microsca³pio 3D combinada com a matemática, pode fornecer uma nova esperana§a para desvendar os segredos da reprodução humana.

"Com mais da metade da infertilidade causada por fatores masculinos, compreender a cauda do esperma humano éfundamental para o desenvolvimento de futuras ferramentas de diagnóstico para identificar espermatoza³ides não sauda¡veis", acrescenta o Dr. Gadelha, cujo trabalho já havia revelado a biomeca¢nica da flexa£o do espermatoza³ide e as tendaªncias ra­tmicas precisas que caracterizar como um espermatoza³ide avana§a.

Dr. Corkidi e Dr. Darszon foram pioneiros na microscopia 3D para natação de espermatoza³ides.

"Foi uma surpresa incra­vel, e acreditamos que o nosso microsca³pio 3D de última geração revelara¡ muitos outros segredos ocultos da natureza. Um dia essa tecnologia estara¡ dispona­vel para os centros clínicos", disse o Dr. Corkidi.

"Essa descoberta revolucionara¡ nossa compreensão da motilidade esperma¡tica e seu impacto na fertilização natural. Ta£o pouco se sabe sobre o ambiente intrincado no trato reprodutivo feminino e como a natação de espermatoza³ides afeta a fertilização. Essas novas ferramentas abrem nossos olhos para as incra­veis capacidades que os espermatoza³ides tem. ", disse o Dr. Darszon.