在开始沿着输卵管向上旅行的数亿个精子细胞中,只有少数勇敢的旅行者会到达目的地。 一项新的研究表明,精子细胞在逆流游泳和长途跋涉、穿越困难地形到达卵子使其受精方面非常有效。
剑桥大学和麻省理工学院 (MIT) 的研究人员已经确定了可能允许精子在人体内导航并在各种环境中保持正常运行的物理机制。
吃的小鱼种类
研究人员说,这项研究可能有助于我们了解一些精子是如何穿越如此长的距离、穿越困难的地形到达卵子并使卵子受精的。
在开始沿着输卵管向上旅行的数亿个精子细胞中,只有少数勇敢的旅行者会到达目的地。
细胞不仅必须在大约 1000 倍于自身长度的距离上朝正确的方向游动,而且沿途还会暴露在不同的化学物质和水流中。
麻省理工学院的 Jorn Dunkel 博士说,虽然我们知道精子细胞一旦非常接近它就会“闻到”卵子释放的化学物质,但这并不能解释它们如何在大部分旅程中导航。剑桥大学博士后研究员。
Dunkel 说,我们想知道哪些物理机制可以负责导航。
Dunkel 说,如果你想到鲑鱼,它们可以逆流而上,问题是人类精子细胞是否真的可以证实类似的东西。
Goldstein 说,100 多年来一直有定性报告称精子细胞可以向上游游动,但直到最近才确定了限制流动的表面的作用。
红色身体和白色腹部的蜘蛛
为了了解细胞的能力,研究人员构建了一系列不同大小和形状的人工微通道,他们将精子插入其中。
他们改变了通过管子的流体流动,以研究精子如何对不同的电流速度做出反应。
他们发现,在特定流速下,精子细胞能够非常有效地向上游游动。
我们发现,如果你创造了正确的流速,你可以观察它们向上游游动几分钟。 Dunkel 说,它们非常坚固。
研究人员观察到,精子在上游不是直线游动,而是沿着通道壁呈螺旋状运动。
细胞对腔室壁附近的电流速度差异做出反应 - 流体被吸引到表面,因此最慢 - 以及管的自由流动中心。
该研究发表在《生活》杂志上。