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精子改变游泳方式寻找卵子

试管之家资讯组 2021-11-16 16:06 生物新闻 查看: 54 评论: 0 |原作者: 约瑟夫·汉密尔顿|来自: 生物新闻

摘要:   纽约伊萨卡康奈尔大学的研究人员监测了牛精子在暴露于环境生化线索时的游泳活动。精子通常用它们的鞭毛(尾巴)进行对称的游泳模式,并沿直线行进。然而,暴露于增加细胞内钙的药剂,包括咖啡因,会诱导“过度活 ...
  纽约伊萨卡康奈尔大学的研究人员监测了牛精子在暴露于环境生化线索时的游泳活动。精子通常用它们的鞭毛(尾巴)进行对称的游泳模式,并沿直线行进。然而,暴露于增加细胞内钙的药剂,包括咖啡因,会诱导“过度活化”——一种与鞭毛不对称跳动和圆形游泳模式相关的状态。


  “我们认为,当精子上升到受精部位时,过度活化会调节精子的游动行为……并且当精子对环境中存在的生化因素做出反应时,”第一作者、Alireza Abbaspourrad教授实验室的研究生梅萨姆·扎弗拉尼(Meisam Zaferani)说。因此,已知发生在输卵管中的这种运动性变化使精子能够搜索该区域以寻找卵子,从而促进成功受精。

  在这项研究中,该团队使用定制的微流体室来观察不同化学环境中的精子活力。当精子以对称方式使用鞭毛沿直线游动时,精子倾向于拥抱室壁,类似于人们理解它们在女性生殖道中游泳的方式。在钙离子流入的情况下,鞭毛会转换为不对称跳动,导致精子以圆形游动模式游动。作者认为这将防止精子冒险进入宫内“死胡同”。

  近年来,我们对控制精子活力的机制的理解有所进步,现在已知包括温度梯度、流体流动和子宫壁结构等因素。然而,在包括人类在内的生物体中,这种细胞内钙水平升高的原因仍有待观察,因为这一新证据完全来自人工体外环境。

  尽管如此,正如资深作者Abbaspourrad教授所说,“通过了解是什么决定了导航机制……我们可能能够利用这些线索来治疗有不孕症的夫妇,并选择最佳的体外受精策略”。

  该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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