Mathematiker offenbaren Geheimnis der menschlichen Spermien schwimmen Fähigkeiten
Forscher haben entdeckt, was gibt menschliche Spermien die Kraft, um erfolgreich im Rennen zu befruchten das ei.
Die Forscher von den Universitäten von York und Oxford, entdeckt, dass eine Verstärkung der äußeren Schicht, die Mäntel die Schwänze menschlicher Spermien ist, was gibt Ihnen die Kraft, um die mächtigen rhythmischen Bewegungen benötigt, um zu brechen, durch die cervical-mucus-Barriere.
Nur etwa 15 von 55 Millionen Spermien, die sich auf die tückische Reise zu befruchten die Eier sind in der Lage, um es durch die Fortpflanzungsorgane, wo Zervixschleim, das ist hundert mal dicker als Wasser ist, bildet einen Teil von einer der Natur härtesten selektive Herausforderungen.
Die Erkenntnisse könnten helfen, um bessere Spermien-Selektions-Methoden im IVF-Kliniken, mit dem fittesten Spermium identifiziert werden, unter Bedingungen, die Natur nachzuahmen genauer an.
3,5 Millionen Menschen in Großbritannien sind betroffen von Fruchtbarkeit Fragen und Paare, die sich für IVF durchschnittlich £20,000.
Dr. Hermes Gadêlha, von der Abteilung für Mathematik an der Universität von York, sagte: „Wir haben noch nicht ganz verstanden wie, aber ein Spermium die Fähigkeit zu schwimmen, könnten im Zusammenhang mit genetischen Integrität. Zervixschleim bildet einen Teil des Prozesses, in der der weibliche Körper stellt sicher, dass nur die besten Schwimmer machen es zum ei.
„Während der Spermien-Auswahl-Prozess, die IVF-Kliniken nicht verwenden derzeit eine hochviskose Flüssigkeit zu testen für die besten der Spermien bis jetzt war es nicht ganz klar, ob dies wichtig ist. Unsere Studie zeigt, dass weitere klinische tests und Forschungen nötig, um zu erforschen die Auswirkungen dieses element der natürlichen Umwelt bei der Auswahl von Spermien für IVF-Behandlungen.“
Sperma Schwänze — oder flagella-sind unglaublich Komplex und Messen Sie einfach die Breite, mit der ein Haar in der Länge.
Verwendeten die Forscher virtuelle Sperma-Modell zu vergleichen die Schwänze der Spermien von Menschen und anderen Säugetieren, die düngen im inneren des Körpers; mit Spermien von Seeigeln, die düngen außerhalb des Körpers durch ablassen Ihre Sperma ins Meerwasser.
Während die Schwänze der Seeigel und der menschlichen Spermien teilen sich die gleiche, biegsamen inneren Kern, die Studie deutet darauf hin, dass die Schwänze der Spermien bei Säugetieren entwickelt haben, eine Verstärkung der äußeren Schicht, um Ihnen den genauen Betrag, der für zusätzliche Festigkeit und Stabilität erforderlich sind, zu überwinden, die Dicke Flüssigkeit Barriere, die Sie gegen den in der internen Düngung.
Die Forscher verwendeten virtuellen Modelle zum hinzufügen und entfernen von features von Flagellen, die in den verschiedenen Arten, so dass Sie sich identifizieren konnten Ihre Funktion.
Sie testeten die Fähigkeit von virtuellen Seeigel-wie Spermien schwimmen durch Flüssigkeit so dickflüssig wie Zervixschleim und fand, dass Ihre Schwänze schnell schnallte unter den Druck, wodurch Sie nicht in der Lage zu bewegen sich vorwärts.
Menschliche Spermien auf der anderen Seite, prügelte wie Wild herum, einer niedrigviskosen Flüssigkeit wie Wasser, aber in dickere Flüssigkeiten Sie begann zu schwimmen, in einem starken rhythmischen Welle.
Dr. Gadêlha Hinzugefügt: „Verwenden von virtuellen Sperma wir waren in der Lage, um zu sehen, wie säugetier-Spermien ist speziell angepasst, um durch schwimmen dickere Flüssigkeiten. Wir wissen nicht, welche Anpassung war zuerst da — der stärkere Sperma oder Zervixschleim, oder ob Sie sich gemeinsam entwickelt-aber nichts in der Natur zufällig ist und genau das, was erforderlich ist für die Spezies zu reproduzieren, wurde Hinzugefügt, durch evolutionären Druck über Millionen von Jahren.“
Ohne das zentrale Nervensystem zu treffen Entscheidungen über, wie sich zu bewegen, und wenn — was steuert Spermien Bewegung bleibt ein wissenschaftliches Rätsel.
„Wir wissen, dass, genau wie in unsere Arme und Beine, Sperma winzige Muskeln, die zulassen, dass Ihre Schwänze zu biegen-aber niemand weiß, wie das orchestriert wird, innerhalb des Schwanzes, auf der nano-Maßstab“, sagte Dr. Gadêlha.
„Spermien sind ein architype von Selbstorganisation — Bewegung zu sein scheint, geschieht automatisch, vielleicht weil der eine komplexe Kombination von vielen Mechanismen im Spiel ist.“