Po mnoho let se tradovalo, že k oplodnění vajíčka je potřebná jedna nejzdatnější a nejrychlejší spermie. Avšak závěry nedávné vědecké studie tomuto předpokladu neodpovídají. Pro svou studii tým dr. Tunga z Agricultural and Technical State University v Severní Karolíně a z Cornell University použil býčí sperma, které má podobné charakteristiky jako lidské, a in vitro mikrofluidní model simulující fyzické prostředí děložního čípku a dělohy. Výsledky studie naznačují, že spermie se v tekutině přítomné v reprodukčním traktu pohybují ve shlucích, těsně vedle sebe a stejným směrem, podobně jako ryby v hejnech nebo cyklisti v pelotonu, většinou po dvou až čtyřech. Tato tekutina místy obsahuje hlen významně zvyšující její viskoelasticitu, která k utváření shluků mechanicky přispívá. Ty jsou dynamické, jednotlivé spermie do nich průběžně vplouvají a zase je opouštějí. Ukázalo se, že ve statické viskoelastické tekutině se shluky spermií pohybují progresivněji a vzájemně orientovaněji. Když se rychlost toku mírně zvýší, jsou spermie ve shlucích schopny pohybu proti proudu a zároveň se rovnají podobně jako hejno ryb. Při nejsilnějším toku jim shlukování pomáhá před unášením proudem. V žádném z modelů však nebyla detekována vedoucí spermie, jejíž pohyb v reprodukčním traktu by byl podpořen ostatními spermiemi. Autory zajímalo, zda shlukování spermií může mít nějaký biologický přínos. Došli k závěru, že společná migrace spermií ve shluku představuje větší hybnou sílu pro oplodnění vajíčka než pohyb jednotlivých spermií samostatně. Domnívají se, že při vstupu spermií přes děložní čípek do dělohy je nutné shlukování spermií tam, kde je tekutina více viskózní, a také že kontrakce dělohy tlačí spermie do více směrů. Po vstupu do vejcovodů, kde je tekutina řidší a spíše statická, se mohou spermie začít pohybovat odděleně a k vajíčku se může dostat nejrychlejší spermie. Nebo jsou spermie nadále ve skupině a vajíčko je oplodněné náhodně nejbližší spermií. V každém případě, tyto nové poznatky nám pomáhají pochopit mechanizmus průchodu spermií ženským reprodukčním traktem až k vejcovodům, a zároveň mohou přispět k diagnostice neplodnosti u některých párů.
Mgr. Kristína Šureková
Zdroj:
Phuyal S, Suarez SS, Tung CK (2022): Biological benefits of collective swimming of sperm in a viscoelastic fluid. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 10, 1-11.
