Згуртованість допомогла сперматозоїдам долати в'язке середовище

Досліди американських науковців свідчать, що сперматозоїди биків отримують вигоду від гуртування під час просування статевими шляхами жіночих особин. Вони легше пересуваються через в'язке середовище і мають менші шанси бути вимитими течією, ніж якщо рухаються поодинці, повідомляється в журналі Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Сперматозоїди биків. Згуртовані виділені жовтим. Shiva Phuyal et al. / Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022

Як гуртуються сперматозоїди?

У багатьох видів ссавців, як-от мишей, биків, баранів, спостерігали так зване колективне плавання сперматозоїдів, коли статеві клітини об'єднуються у групи при пересуванні. Сотні, тисячі чи навіть мільйони сперматозоїдів можуть формувати лінії, з'єднуючись у рядочок, чи цілі кластери, рухаючись в унісон. Дотепер явище було недостатньо вивченим, але нове дослідження вчених Корнелльського університету та Університету сільського господарства й технологій Північної Кароліни знайшло йому біологічне пояснення.

Яку вигоду отримали клітини від співпраці?

Науковці припустили, що гуртом сперматозоїдам легше просуватися через в'язкоеластичне середовище, як-от у шийці матки, через яке їм доводиться пробиратися, щоб дістатися до яйцеклітини. Тож вони провели досліди з чоловічими статевими клітини биків (Bos taurus), яких помістили модель із мікроканалами, заповненими рідиною, що відповідає за в'язкоеластичністю слизу шийки матки корови у фертильний період. І з'ясувалося, що в групах сперматозоїдам легше дотримуватися одного напрямку руху, ніж поодинці. Окрім цього, більшість клітин вимиваються током рідини, але згуртовані сперматозоїди мають на 20 відсотків менші шанси бути вимитими і краще просуваються у напрямку проти течії. Надалі слід з'ясувати, як ця клітинна кооперація впливає на успіх запліднення, і чи можна її використати для покращення діагностування й лікування безпліддя у людей.