Plemniki uderzają głową w ścianę

Wbrew obiegowej opinii, płynąc w stronę jajeczka, plemniki rzadko poruszają się środkiem. Wolą posuwać się wzdłuż ścian dróg rodnych, co w praktyce oznacza liczne kolizje i zmagania z lepkimi substancjami.

Aby przestudiować zachowanie plemników w zamkniętej przestrzeni, dr Petr Denissenko z Uniwersytetu w Warwick oraz Jackson Kirkman-Brown z Uniwersytetu w Birmingham wprowadzili męskie gamety do mikrokanałów o szerokości ludzkiego włosa.

Kiedy kanał ostro zakręca, plemniki mijają róg, płynąc naprzód aż do uderzenia w ścianę naprzeciwko. Kąt zejścia jest modulowany przez lepkość cieczy. Specyficzny kształt ścian preferencyjnie kieruje ruchliwe komórki [w danym kierunku]. Pływanie koło rogów oznacza, że obszar zajmowany przez gamety staje się zasadniczo jednowymiarowy. Skutkuje to częstymi kolizjami [...].

Jak podkreśla Denissenko, plemniki przesuwające się wzdłuż ścian są jednym z tych przypadków, gdy złożony system biologiczny rządzi się bardzo prostymi zasadami mechanicznymi. Kirkman-Brown przypomina, że wcześniejsze badania wykazały, że kształt główki plemnika może delikatnie wpływać na sposób pływania. Biorąc to pod uwagę, Brytyjczycy twierdzą, że w przyszłych studiach in vitro trzeba będzie łącznie rozpatrywać reologię oraz architekturę 3D dróg rodnych i samych gamet.

plemnik jajo drogi rodne ściany róg kolizja reologia lepkość kąt zejścia Petr Denissenko Jackson Kirkman-Brown