Чем меньше будет подвижность у сперматозоидов, тем ниже вероятность оплодотворения. Сейчас для «придания сперматозоидам скорости» эксперты используют препараты на основе ингибиторов фосфодиэстеразы. Однако они токсичны для мужских половых клеток и эмбрионов.
Ученые из Университета Монаша в Австралии решили опробовать механическое воздействие на сперматозоиды. В своем эксперименте они использовали ультразвук.
Исследователи проводили опыт с применением капельной микрофлюидики. Это набор методов и приемов, позволяющий формировать монодисперсную макроэмульсию и осуществлять с ней различные манипуляции (разделение, слияние, сортировка, хранение). Каждый сперматозоид помещали в микрокаплю и воздействовали на него ультразвуковыми волнами мощностью 800 милливатт и частотой 40 мегагерц в течение двадцати секунд.
Сперматозоиды получили от здоровых доноров, разделив их на три класса подвижности:
-
А — прогрессивно-подвижные (скорость составляла 25 микрометров в секунду или более),
-
B — непрогрессивно-подвижные (скорость от 5 до 25 микрометров в секунду) и
-
C — неподвижные (скорость менее пяти микрометров в секунду).
Опыт показал: ультразвук увеличивает подвижность сперматозоидов всех трех классов. Причем самый значительный эффект был у неподвижных мужских клеток (класс С). Ученые отметили, что 61% из них перешли в класс В, то есть стали двигаться по прямолинейным траекториям со скоростью от 5 до 25 микрометров в секунду, а 11% (2 из 18 клеток) — в класс А.
Что касается сперматозоидов из класса В, то 47% из них перешли в класс А. В общей сложности число неподвижных мужских половых клеток снизилось с 36 до 10%. При этом их жизнеспособность не пострадала, а ДНК осталась целой.
Ученые решили провести такой же эксперимент только с неподвижными сперматозоидами. В итоге 25% клеток начали двигаться так, что их получилось отнести к прогрессивно-подвижным (5%) или непрогрессивно-подвижным (20%). Еще 9% начали подергиваться, но оставались на месте.
Эксперты надеются, что эта технология поможет в подготовке спермы для экстракорпорального оплодотворения. Ведь чем больше подвижность мужских клеток, тем выше вероятность зачатия. Кроме того, от их «скорости» зависят и методы процедуры, поэтому открытие позволит выбрать менее инвазивный и более доступный способ.
Ранее ученые сделали весьма необычное открытие: оказалось, что сперматозоиды нарушают третий закон Ньютона. Они проникают сквозь вязкие жидкости, противореча теории. В этом им помогают их хвосты-хлыстики.