Milijonams spermatozoidų tai kelio pabaiga. Mokslininkai rado įrodymų, kad moters reprodukcinis traktas yra tokios formos, kuri neleidžia „lėtiems plaukikams“ pasiekti savo tikslą.

Mokslininkai panaudojo mažo mastelio modelį ir kompiuterines simuliacijas, norėdami parodyti, jog tam tikri moters reprodukcinio trakto susiaurėjimai veikia kaip vartai sunkiame spermatozoidų kelyje nuo gimdos kaklelio iki kiaušialąstės ir praleidžia tik greičiausius.

Bandymai su vyrų ir jaučių sperma atskleidė, kad „stipriausi plaukikai“ turi daugiausia galimybių prasmukti pro tokias siauras vietas, vadinamas striktūromis. O silpnesnius artėjančius spermatozoidus nustumia priešpriešinės srovės, rašoma theguardian.com.

„Pagrindinis šių striktūrų poveikis yra neleisti lėtai judantiems spermatozoidams prasmukti, o atrinkti judriausius spermatozoidus“, – sakė tyrimui vadovavęs Niujorke veikiančio Cornelio universiteto chemikas Alireza Abbaspourradas.

Natūralus apvaisinimas yra brutalus žaidimas. Žmonių ir kitų žinduolių organizme jis prasideda nuo staigaus maždaug 60 mln. spermatozoidų antplūdžio. Kiekvieno iš jų tikslas yra susijungti su kiaušialąste. Tačiau tam, kad spermatozoidas galėtų tai padaryti, jam reikia aplenkti konkurentus ir išgyventi daug pavojų – nuo rūgštinės terpės iki imuninės atakos.

Spermatozoidų plaukimo įgūdžiai analizuoti jau anksčiau, tačiau Cornelio universiteto mokslininkai nusprendė pastudijuoti, kaip sekasi spermatozoidams, kai jie pasiekia siauras moters reprodukcinio trakto dalis. Šios vietos sukuria ypatingą iššūkį, ypač dėl to, kad spermatozoidams tenka plaukti prieš srovę, o tai reiškia, kad jiems reikia prasibrauti pro link jų tekantį skystį.

„Jeigu pažvelgtumėte į žinduolių reprodukcinės sistemos anatomiją, tai pamatytumėte, kad kanalo, vedančio iki kiaušialąstės, išmatavimai nėra pastovūs, – sakė A. Abbaspourradas. – Tam tikru metu jis yra be galo siauras, todėl tik keli spermatozoidai gali patekti, o kitiems tai nepavyksta.“

Siekdami parodyti, kaip spermatozoidai elgiasi priartėję prie striktūrų, A. Abbaspourradas ir jo kolegos sukonstravo nedidelį „mikrofluidinį“ įrenginį, kuris atkartojo siauras vietas, per kurias turi praplaukti spermatozoidai. Šiame įrenginyje buvo trys akies formos skyreliai, atskirti striktūromis. Mokslininkai prietaisą nustatė taip, kad įšvirkšti spermatozoidai link striktūrų turėtų plaukti prieš tekančio skysčio srovę.

Bandymas, aprašytas žurnale „Science Advances“, parodė, kad kai kurie spermatozoidai per susiaurėjimus praplaukė greičiau nei kiti, tačiau daugumą nubloškė priešpriešinė srovė. Vaizdo įrašas parodė, kad spermatozoidai priplaukia prie striktūros, tuomet yra nubloškiami atgal, o vėliau vėl bando.

Tiek vyro, tiek ir jaučio spermatozoidai, bandydami įveikti striktūrą, elgėsi taip pat. Jie judėjo įstrižai vadinamąja drugelio forma link angos palei vieną skyriaus sienelę. Vėliau juos nublokšdavo link priešingos sienelės, ir tuomet jie mėgindavo vėl plaukti link angos, tačiau juos vėl nublokšdavo.

„Labiausiai stebinanti dalis buvo tas spermatozoidų plaukimas drugelio formos keliu, – pasakojo A. Abbaspourradas. – Ši judėjimo forma priveda prie spermatozoidų susitelkimo tokiu būdu, kad greitesni spermatozoidai yra arčiau striktūros ir vienas kito, o lėtesnius srovė nubloškia tolyn ir išsklaido.“ Galiausiai pro striktūrą praplaukia „geriausi plaukikai“.

Vieno eksperimento metu vienas spermatozoidas praplaukė 84,2 mm per sekundę greičiu pro vieną iš striktūrų, o jo konkurentus srovės nublokšdavo atgal kaskart, kai jie mėgino praplaukti. Prasčiausius plaukikus srovė nublokšdavo toliausiai, todėl stipresni turėjo daugiausia galimybių dar kartą bandyti.

„Rezultatai rodo, kad tik greičiausi ir, kaip manoma, geriausi spermatozoidai gali prasmukti pro šiuos susiaurėjimus ir įveikti priešpriešinę srovę, – sakė Sheffieldo universiteto andrologijos profesorius Allanas Pacey. – Biologiškai tai yra visiškai logiška ir padeda paaiškinti, kaip moters reprodukcinis traktas sugeba užtikrinti, jog kiaušialąstę pasieks geriausias spermatozoidas“.

Komentarai (1)