Sperm yüzme tarzını uyarlar

Melbourne/Heidelberg. Spermler, farklı sıvı koşullarına mümkün olduğunca hızlı ve enerji verimli bir şekilde hakim olmak için yüzme tarzlarını uyarlar. Bu, “Cell Reports Physical Science” dergisinde yayınlanan bir Avustralya çalışmasının sonucudur. Bu arada Almanya’da yapılan bir araştırma, spermlere hareket kabiliyeti kazandıran çok özel proteinlerin yapısına ışık tutuyor.

Bir erkeğin doğurganlığı açısından spermin şekli ve sayısının yanı sıra hareketliliği de önemlidir: Yumurta yarışını kazanmak için sperm hücrelerinin olumsuz koşullar altında bile hızlı ve çevik olması gerekir.

Cinsel ilişki sırasında fallop tüpünde artan mukus salgılanır ve bu da sıvının rahme doğru hareketini uyarır. Bu akım, patojenlerin yıkanarak üreme sistemine girmesinin önlenmesine yardımcı olur. Bu, spermlere bu akıntıya karşı yumurtaya doğru yüzebilmeleri nedeniyle bir avantaj sağlar.

Sperm hareketi nasıl etkilenir?

Bununla birlikte, üreme sistemindeki sıvının viskozitesinin (yani sertliğinin) ve akış koşullarının (aynı zamanda kesme hızları olarak da bilinir) sperm hareketlerini nasıl etkilediği, geleneksel mikroskopi yöntemlerinin sınırlamaları nedeniyle henüz yeterince araştırılmamıştır. Avustralya Monash Üniversitesi’nden Reza Nosrati’nin liderliğindeki ekip “Hücre Raporları Fiziksel Bilim”de.

Spermin yüzme stilini nasıl değiştirdiğini öğrenmek için bilim insanları bir tür test alanı oluşturdular: akış koşullarını ve viskozitesini değiştirebilecek, balçık benzeri bir sıvı içeren bir tank. Araştırmacılar daha sonra boğa sperminin arenada yüzmesine izin verdi ve bunları yüksek hızlı mikroskoplarla kaydetti. Bu mikroskoplar saniyede 200 görüntü kaydeder. Ekip daha sonra spermin kamçılarını (kuyruklarını) nasıl hareket ettirdiğini gözlemledi.

Sperm enerjiyi daha verimli şekilde hareket ettirir

Ekip, flagella hareketlerinin öncelikle kayma hızından ziyade sıvının viskozitesinden etkilendiğini buldu: sıvı ne kadar viskoz olursa, en azından daha zayıf akışta sperm kuyruklarının yukarı ve aşağı hareketleri o kadar büyük olur. Ancak daha güçlü akıntılarla bela azaldı. Genel olarak, flagella, etrafındaki koşullar yumurtadan hemen önce vajinadaki koşullarla benzer olduğunda en hızlı şekilde atıyor.

Araştırma grubunun yazdığı gibi, farklı viskozitelere ve kayma hızlarına uyarlanan reaksiyonlar nedeniyle sperm, enerji açısından daha verimli bir şekilde hareket etti.

Daha uzun süre verimli mi? Yeni prosedür yumurtalıkları gençleştirmeyi amaçlıyor

Çocuk sahibi olma arzusu artık karşılanamıyorsa, bu durum genellikle kadınlarda ileri yaştan kaynaklanmaktadır. Almanya’da da artık yumurtalıkların “gençleştirilmesini” amaçlayan prosedürler sunuluyor. Yöntem gerçekten başarılı mı?

Bilim insanları artık insanlarda doğurganlık tedavilerini uzun vadede iyileştirmek için araştırma tasarımını takip çalışmalarında hassaslaştırmak istiyor. Ortak yazar Yazdan Parast şöyle diyor: “Sperm seçimi sırasında ilgili koşulları kopyalayarak, kadın üreme sistemindekilere benzer koşullar altında en uygun yüzme davranışı sergileyen spermleri tanımlayabilir ve izole edebiliriz.”

Kısırlık tedavisi

Heidelberg Üniversitesi Biyokimya Merkezi’nde (BZH) Cristina Paulino başkanlığında yürütülen ve sperm hücrelerinin yapısını konu alan “Nature” dergisindeki Alman araştırmasının sonuçları da bu konuda potansiyel taşıyor. kısırlığın tedavisi. Bu yapı ve fonksiyon diğer tüm hücre tiplerinden farklıdır. Sperm hücrelerinin tek görevi yumurta hücresini bulup onunla kaynaşmaktır.

Araştırma grubunun bir iletişimde açıkladığı gibi, sperm yalnızca kapasitasyon olarak bilinen dönemde, yani sperm hücreleri olgunlaştığında tamamen aktif hale gelir. Bu biyokimyasal sürecin sonunda spermin hareketliliğinin arttırılması gerekir. Yeterli hareket kabiliyeti olmasaydı sperm hücreleri yumurtalara ulaşıp onları dölleyemezdi.

Taşıma mekanizmasının kodu çözüldü

Bu aşamada sperm kabuğunda bulunan özel proteinler özellikle önemlidir: membran taşıyıcıları. Bunlar besin maddelerinin hücre içine veya dışına taşınmasından sorumludur. “Spermde belirli iyonların hücre içine taşınması, spermin kendi hareketliliğinin artmasına neden olur. Bu nedenle, taşımadan sorumlu proteinler spermin doğurganlığıyla ve dolayısıyla erkeğin doğurganlığıyla doğrudan bağlantılıdır” dedi Cristina Paulino.

Sperm araştırması için bir model sistem olan deniz kestanelerinin zar taşıyıcılarını ve kriyo-elektron mikroskobunu kullanan araştırma grubu artık sperm için önemli bir zar taşıyıcısının yapısını moleküler düzeyde deşifre edebildi.

“Önemli proteinin bir Lego oyuncağı gibi farklı yapı birimlerinden oluştuğunu gözlemledik. Bu bileşenler temel olarak diğer proteinlerden biliniyor ancak daha önce hiç bir arada gözlemlenmemişti. Ortak yazar Valeria Kalienkova, “Bu bilgiyi kullanarak, bu ışınlayıcının mekanizmasını ilk kez deşifre edebildik” diyor.

Proteinleri devre dışı bırakın veya etkinleştirin

Böyle daha iyi bir anlayış, bir sonraki adımda bu mekanizmayı etkileyen potansiyel maddelerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bu potansiyel olarak proteinlerin fonksiyonlarını etkinleştirebilir veya devre dışı bırakabilir. Ancak bu bulguların insan sperminin mekanizmasına ne ölçüde aktarılabileceği hala araştırılmalıdır.

Ancak uzun vadede kısırlığın tedavisinde veya tam tersine yumurtanın sperm tarafından döllenmesinin kasıtlı olarak engellenmesinde yeni yollar açma potansiyeline sahip olacaklar.

Haberler