‘Listras de corrida’ indicam espermatozoides que fecundarão óvulos

Pesquisadores americanos descobrem característica fundamental que permite identificar quais espermatozoides vencem a competição e quais ficam para trás

Espermatozoide a caminho de fecundar óvulo: pesquisadores americanos descobrem forma de saber qual deles vai vencer a competição. Crédito: quapan/Flickr

Milhões de espermatozoides entram na corrida para fertilizar, mas apenas um vence a corrida para o óvulo.

Agora, pesquisadores da Universidade Yale (EUA) descobriram que esses espermatozoides vencedores possuem algumas características moleculares importantes que os diferenciam daqueles que foram deixados para trás. Os cientistas relataram suas descobertas na revista “eLife”.

As caudas dos espermatozoides são revestidas de canais contendo poros para a entrada de cálcio, os quais ajudam os espermatozoides a se mover através do trato reprodutivo feminino. Cada poro desses canais de cálcio é composto de quatro subunidades, CatSper 1 a 4. Elas trabalham juntas para servir a funções como controlar a mobilidade e a navegação do esperma.

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Os pesquisadores os descrevem de maneira divertida como as “listras de corrida” do espermatozoide.

Subunidade intacta

Uma equipe de cientistas liderada por Jean-Ju Chung, professora assistente de fisiologia celular e molecular a Universidade Yale, descobriu que uma das subunidade que formam essas listras de corrida é crítica na seleção de espermatozoides para fertilização.

Usando imagens moleculares 3D e modelagem de rede neural artificial, o laboratório de Chung desenvolveu uma maneira de rastrear e quantificar visualmente os espermatozoides no trato reprodutivo de camundongos fêmeas após o acasalamento. Os pesquisadores descobriram que o espermatozoide que avançava do útero para o oviduto tinha em canais a subunidade Catsper1 intacta. Outros espermatozoides provavelmente perderam os canais de íons CatSper funcionais ao perderem a integridade da CatSper1. Esses espermatozoides ficam imóveis e são deixados para trás.

Os espermatozoides que penetram no trato reprodutivo feminino compartilham outra característica. Eles tendem a já ter perdido uma estrutura semelhante a uma capa chamada acrossoma na cabeça do espermatozoide. Isso provavelmente é um prelúdio para a fertilização do óvulo.

Os conhecimentos sobre as assinaturas moleculares dos espermatozoides e as interações dentro do trato reprodutivo podem ajudar a informar novos tratamentos para infertilidade ou, inversamente, controle de natalidade masculino. Foram encontradas mutações nos genes CatSper de homens inférteis que podem ser um alvo para tratamentos de fertilidade. Uma vez que o canal CatSper é necessário para o espermatozoide cumprir sua função, bloqueá-lo pode levar ao desenvolvimento de contraceptivos não hormonais com efeitos colaterais mínimos em homens e mulheres, disse Chung.

“Uma melhor compreensão de como os espermatozoides mais aptos são selecionados e como os restantes são eliminados após a fertilização no trato reprodutivo feminino pode melhorar as estratégias atuais de reprodução assistida”, disse Chung.

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