Av de hundrevis av millioner av sædceller som begynner reisen oppover egglederen, vil bare noen få hardføre reisende noensinne nå målet. Sædceller er ekstremt effektive til å svømme mot en strøm og reise lange avstander, gjennom vanskelig terreng, for å nå et egg for å befrukte det, ifølge en ny studie.
Forskere fra University of Cambridge og Massachusetts Institute of Technology (MIT) har identifisert de fysiske mekanismene som kan tillate sædceller å navigere i menneskekroppen og holde seg på kurs gjennom en rekke miljøer.
forskjellige typer hvitost
Forskningen kan hjelpe oss å forstå hvordan noen sædceller reiser så lange avstander, gjennom vanskelig terreng, for å nå og befrukte et egg, sa forskere.
Av de hundrevis av millioner av sædceller som begynner reisen oppover egglederen, vil bare noen få hardføre reisende noensinne nå målet.
Ikke bare må cellene svømme i riktig retning over avstander som er rundt 1000 ganger deres egen lengde, men de blir utsatt for forskjellige kjemikalier og strømmer underveis.
Selv om vi vet at sædceller kan 'lukte' kjemikalier som avgis av egget når de kommer veldig nærme det, forklarer ikke dette hvordan de navigerer mesteparten av reisen, sa Dr Jorn Dunkel fra MIT, som utførte forskningen mens en postdoktor ved University of Cambridge.
Vi ønsket å vite hvilke fysiske mekanismer som kan være ansvarlige for navigering, sa Dunkel.
Hvis du tenker på laks for eksempel, kan de svømme mot bekken, og spørsmålet var om noe lignende virkelig kunne bekreftes for menneskelige sædceller, sa Dunkel.
Det har vært kvalitative rapporter i over 100 år om at sædceller kan svømme oppstrøms, men det er først nylig at rollen til overflater som begrenser strømmen har blitt etablert, sa Goldstein.
For å forstå hva cellene er i stand til, bygde forskerne en serie kunstige mikrokanaler i forskjellige størrelser og former, som de satte sæden inn i.
De modifiserte væskestrømmen gjennom rørene for å undersøke hvordan sædceller reagerte på forskjellige strømhastigheter.
De oppdaget at ved visse strømningshastigheter var sædcellene i stand til å svømme svært effektivt oppstrøms.
Vi fant ut at hvis du lager de riktige strømningshastighetene, kan du observere dem svømme oppstrøms i flere minutter. De er veldig robuste, sa Dunkel.
Forskere observerte at sædcellene ikke svømte i en rett linje oppstrøms, men i en spiralbevegelse langs kanalens vegger.
Cellene reagerer på forskjellen i strømhastighet nær veggene i kammeret – der væsken tiltrekkes til overflaten og derfor er på det tregeste – og det frittflytende sentrum av røret.
ulike typer småfugler
Studien ble publisert i tidsskriftet Life.