El descubrimiento abre la puerta a nuevos diagnósticos y estrategias terapéuticas para la infertilidad masculina

[ad_1]

Los científicos de la Universidad de Toledo descubrieron un nuevo movimiento en los espermatozoides que proporciona avenidas innovadoras para el diagnóstico y las estrategias terapéuticas para la infertilidad masculina.

La investigación publicada en Comunicaciones de la naturaleza encuentra que el centríolo atípico en el cuello del esperma actúa como un sistema de transmisión que controla las contracciones en la cabeza del esperma, sincronizando mecánicamente el movimiento de la cola del esperma con el nuevo movimiento de la cabeza.

Históricamente, el centríolo se ha considerado una estructura rígida que actúa como un amortiguador.

Creemos que el centríolo atípico en el cuello de los espermatozoides es una innovación evolutiva cuya función es hacer que los espermatozoides se muevan mejor. El éxito reproductivo depende de la capacidad de los espermatozoides para atravesar las barreras del tracto reproductivo femenino mientras compiten con sus rivales para fertilizar el óvulo “.

Dr. Tomer Avidor-Reiss, profesor de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de UToledo

El estudio dirigido por Ph.D. El candidato Sushil Khanal se basa en el descubrimiento innovador anterior del laboratorio en el esperma humano que cambió el dogma de la biología reproductiva: un padre dona no uno, sino dos centriolos a través del esperma durante la fertilización, y la estructura del esperma recién descubierta llamada centriolo atípico puede contribuir a la infertilidad. abortos espontáneos y defectos de nacimiento.

“Juntos, estos estudios exigen una revisión en nuestra comprensión de los centríolos de los espermatozoides tanto en el movimiento de los espermatozoides como en el embrión temprano”, dijo Avidor-Reiss.

Avidor-Reiss cree que este descubrimiento puede abrir la puerta a nuevas posibilidades para ayudar a las familias a comprender por qué pueden tener problemas para quedar embarazadas.

Si la cabeza y la cola de los espermatozoides no se mueven juntas, los espermatozoides no se moverán lo suficientemente eficientemente como para llegar al óvulo.

“Si el centríolo es defectuoso, este acoplamiento entre la cola y la cabeza del esperma será defectuoso”, dijo Avidor-Reiss. “En un paciente cuando no sabemos qué está mal, potencialmente podemos observar la forma en que se mueve la cola del esperma y aplicar ingeniería inversa para determinar la funcionalidad del centríolo para determinar la infertilidad de la pareja”.

También dijo que encontrar este movimiento se puede usar en el futuro para predecir qué espermatozoides tienen un buen centríolo que puede soportar la vida.

“En este momento, la gente no sabe qué arreglar”, dijo Avidor-Reiss. “Podemos identificar el problema. Este conocimiento nos permite identificar un subgrupo de hombres infértiles que no se reveló antes”.

La nueva investigación muestra que en el esperma de los mamíferos hay una cascada de formaciones deslizantes internas en el centríolo distal atípico del cuello, el centríolo proximal típico y el material circundante que vincula el latido de la cola con el retorcimiento asimétrico de la cabeza.

Usando un microscopio inmunofluorescente STORM en el Centro de Instrumentación de UToledo, los investigadores pudieron mostrar que el lado izquierdo y derecho del centríolo atípico se mueven unos 300 nanómetros entre sí. Aunque es un número pequeño, marca un movimiento dramático en una célula considerando que el diámetro promedio de la proteína es de cinco nanómetros.

Doctor. Luke Achinger, quien recientemente se graduó de UToledo con una licenciatura en biología, cantó el bajo en el principal conjunto coral de la Universidad como estudiante y escribió la letra sobre el nuevo descubrimiento de su laboratorio, explicando cómo funciona el nuevo movimiento en una canción llamada “Twitch, Roll y Yaw “.

“Nos encanta promover la ciencia y el arte, y en este caso, estamos demostrando que el esperma late en unidad. La cabeza del esperma no está aislada de la cola. El cuello, incluidos los centríolos atípicos y típicos, puede actuar como una computadora morfológica , o cerebro de esperma, que coordina el movimiento de los espermatozoides “, dijo Avidor-Reiss.

“La canción es una forma creativa de entender un gran cambio. El centríolo siempre se vio igual durante los últimos mil millones de años. Es una de las estructuras más conservadoras de la célula. Encontramos algo diferente que funciona de manera opuesta, evolucionando de un shock absorbedor a un sistema de transmisión “.

Fuente:

Referencia de la revista:

Khanal, S., et al. (2021) Un complejo basal dinámico modula el movimiento de los espermatozoides de los mamíferos. Comunicaciones de la naturaleza. doi.org/10.1038/s41467-021-24011-0.

.

[ad_2]

Source link