Το σπερματοζωάριο έχει τουρμπίνες στην ουρά του

Μια δομή που δεν γνωρίζαμε ως τώρα ότι υπήρχε στα σπερματοζωάρια, ανακάλυψαν οι επιστήμονες.

Η ανακάλυψη έγινε όταν οι ερευνητές θέλησαν να απεικονίσουν τα σπερματοζωάρια σε 3D για να έχουν μια ευκρινέστερη εικόνα για τη μορφολογία τους.

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της κρυο-ηλεκτρονικής τομογραφίας (cryo-electron tomography), έφτιαξαν τρισδιάστατες εικόνες ακόμη και από τις πιο μικρές δομές του κυττάρου.

Η ουρά του σπερματοζωαρίου έχει ένα πολύπλοκο μηχανισμό κίνησης
Η ουρά αποτελείται από 3 τμήματα: το μεσαίο τμήμα όπου βρίσκονται τα μιτοχόνδρια, την "προπέλα" και μια μικρή απόληξη. Η κίνηση με την ουρά είναι κάτι που έχουμε ξαναδεί σε μονοκύτταρους οργανισμούς όπως κάποια πρωτόζωα, που κινούνται με μαστίγια.
Η προπέλα αποτελείται από ραβδωτά μικροσωληνάρια που συνδέονται με πρωτεΐνες κίνησης της tubulins.

Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και των σωλωναρίων προκαλούν την κίνηση της ουράς ώστε το σπερματοζωάριο να "κολυμπά" στο περιβάλλον της μήτρας. Η κίνηση των χιλιάδων πρωτεϊνών κίνησης πρέπει να είναι συντονισμένη μέχρι και την τελευταία λεπτομέρεια ώστε το σπερματοζωάριο να φθάσει στο ωάριο.

Όταν οι ερευνητές παρατήρησαν τις απεικονίσεις της ουράς, εντόπισαν κάτι ακόμα μέσα στα μικροσωληνάρια. Μια αριστερόστροφη έλικα που ξεκινά από την κορυφή της ουράς και φτάνει μέχρι το 1/10 του μήκους της. Την ονόμασαν "Tail Axoneme Intra-Lumenal Spiral", δηλαδή TAILS (=ουρές).

Δεν είναι απολύτως κατανοητό τι κάνει, αλλά μάλλον κάνει κάποια σπερματοζωάρια πιο δυνατούς κολυμβητές.

Υποθέτουν ότι αυτή η έλικα συγκρατεί τα σωληνάρια αποτρέποντάς τα από το να "ξεχειλώσουν" ή να συρρικνωθούν κατά την κίνηση και τους επιτρέπει να δώσουν όλη τους την ενέργεια στο κολύμπι για να φθάσουν στο ωάριο.

Είναι μια ακόμη ανακάλυψη που γέννησε ερωτηματικά. Από τι είναι φτιαγμένη; Ποιος είναι ο πραγματικός της ρόλος; Δίνει όντως πλεονέκτημα στα σπερματοζωάρια να φτάσουν ταχύτερα στο στόχο;

--
Πηγές:

New structure discovered in human sperm tails. science.gu.se
Davide Zabeo, John M. Heumann, Cindi L. Schwartz, Azusa Suzuki-Shinjo, Garry Morgan, Per O. Widlund & Johanna L. Höög. A lumenal interrupted helix in human sperm tail microtubules. Scientific REPOrtS | (2018) 8:2727 | DOI:10.1038/s41598-018-21165-8

Πηγές εικόνων:

istock photo
University of Gothenburg -

 https://bioximikos.gr/topics/physiology-anatomy/624-to-spermatozoario-exei-tourmpines-stin-oura-tou