Сперматозоиды с неактивным кончиком хвоста плавают быстрее и эффективнее

Согласно новому исследованию из Великобритании, ключом к успеху в движении сперматозоида может быть не полностью «рабочий» хвост, а наличие в нём неактивной зоны. Это открытие может быть важно для улучшения результатов вспомогательных репродуктивных технологий.

Роль неактивного участка на самом кончике хвоста (жгутика), который, как считается, лишён структуры для генерации двигательной активности, оставалась неясной. Междисциплинарная команда математиков и учёных из Университета Бирмингема использовала математическое моделирование, чтобы проанализировать влияние этой области длиной всего 3 микрона (в 25 раз меньше ширины человеческого волоса) на движение клетки.

Результаты моделирования показали, что неактивный кончик хвоста не мешает, а, наоборот, позволяет сперматозоиду плавать быстрее и эффективнее:

• Эффективность движения увеличивалась на 430%.
• Скорость возрастала на 70% по сравнению с клетками, у которых весь хвост был полностью активен.

Ключевые выводы исследователей:

• Кара Нил, ведущий автор: «Кажется нелогичным, что область жгутика, которая ничего не делает, может так сильно влиять на движение клетки, но это именно то, что мы обнаружили. Без математического моделирования в междисциплинарной команде этот эффект было бы сложно выявить».
• Профессор Дэвид Смит: «Наша модель предполагает, что этот крошечный, ранее игнорируемый кончик формирует весь гребок во что-то более эффективное — как в "Формуле-1", где мельчайшие детали "дизайна" могут решить исход гонки».
• Доктор Мейриг Галлахер: «Мы показали, что пренебрегаемая часть анатомии сперматозоида играет значительную роль в максимизации скорости и эффективности плавания, что необходимо для успешного завершения пути к яйцеклетке».
• Доктор Джексон Киркман-Браун: «Эта работа указывает, что ключом к успеху может быть 3-микронный кончик хвоста. Это привлечёт диагностическое внимание к чему-то неисследованному и открывает возможность новых методов диагностики проблем фертильности».

Следующий этап исследования — интеграция этих данных в моделирование для изучения эффекта в сложных жидкостях, таких как переходная зона между семенной жидкостью и цервикальной слизью.