El movimiento de los espermatozoides no era como lo creíamos

La postulación del movimiento simétrico de los espermatozoides no había cambiado desde las primeras observaciones de Leeuwenhoek en el siglo XVII.

La forma de movimiento simétrico es solo una ilusión óptica que ha desenmascarado un equipo de investigadores, gracias a las matemáticas y la microscopía en 3D de alta precisión. La revista Science Advances acaba de publicar un estudio donde se comunica por primera vez, a diferencia de lo históricamente admitido científicamente, que el movimiento flagelar del espermatozoides humanos es asimétrico cuando se observa en tres dimensiones.

Este estudio firmado por investigadores mexicanos del Instituto de Biotecnología de la UNAM y de la Universidad de Bristol en Reino Unido, se logró gracias al desarrollo de microscopía que obtiene datos en 3 dimensiones en el tiempo, incluida una cámara de súper alta velocidad que puede grabar más de 55,000 fotogramas por segundo. Esta tecnología permitió describir la forma del movimiento flagelar. Los investigadores descubrieron que el flagelo de los espermatozoides se encuentra “torcido”y solo se mueve de un lado, mientras que la cabeza del espermatozoide debe girar sobre sí misma para poder desplazarse recto. “La rotación de los espermatozoides es algo muy importante. Es algo que permite que los espermatozoides recuperen una simetría y realmente puedan ir en línea recta, han encontrado una forma inteligente de adaptarse” comentó  Hermes Gadelha, jefe del Polymaths Laboratory del departamento de ingeniería matemática de la Universidad de Bristol.

Este descubrimiento echa por tierra, más de 300 años después, las observaciones de Antonie van Leeuwenhoek, quien usó uno de los primeros microscopios para describir el esperma humano como si tuviera una “cola que, al nadar, se mueve como una serpiente, como las anguilas en el agua”

“Los espermatozoides realmente no nadan como serpientes o anguilas”

 

Los sistemas actuales de análisis de semen asistidos por ordenador, tanto en clínicas como laboratorios de investigación, todavía utilizan vistas en 2D para observar el movimiento de los espermatozoides, por lo que “son propensos a esa ilusión de simetría mientras evalúan la calidad del semen” destacaron en el comunicado de prensa.

“Este descubrimiento revolucionará nuestra comprensión de la motilidad del esperma y su impacto en la fertilización natural”, anotó Darszon. Ya que tendrá “implicaciones muy importantes en el entendimiento básico de la biomecánica y de la fisiología del espermatozoide humano que llevará a nuevas teorías sobre los aspectos básicos involucrados en la fecundación humana”** y animal.

“Inglaterra lideró el análisis matemático del movimiento del espermatozoide que permitió llegar a las conclusiones observadas, con el apoyo del Dr. Paul Hernández Herrera, también matemático egresado de la Universidad de Xalapa. Por la parte Biológica, el Dr. Alberto Darszon dirigió la parte teórica y experimental referente a esta importante célula. El Dr. Fernando Montoya se encargó de los aspectos de la Física durante la adquisición de los datos experimentales y el diseño de ingeniería del sistema de adquisición de datos 4D estuvo a cargo del Dr. Gabriel Corkidi”**

 

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Artículo científico:  “Human sperm uses asymmetric and anisotropic flagellar controls to regulate swimming symmetry and cell steering” Hermes Gadêlha, Paul Hernández-Herrera, Fernando Montoya, Alberto Darszon, Gabriel Corkidi. Science Advances. 2020

Video: Gadêlha et al., 2020

Imagen principal: Polymaths-lab

**Algunos textos fueron  tomados de Alcanzando el Conocimiento   “Investigadores del IBt-UNAM revelan inéditas características del movimiento del espermatozoide humano en tres dimensiones” 2020 disponible Aquí