Afinal, os espermatozóides não nadam como se acreditava há quase 350 anos

Estudo revela que os espermatozóides se movem de forma diferente daquela universalmente aceite pela ciência – em vez de serpentear, há um movimento semelhante ao de um saca-rolhas. Descoberta pode trazer avanços na fertilidade.

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Movimento do espermatozóide Polymaths-lab

Se lhe pedirmos para imaginar um espermatozóide em movimento, vai ser difícil fugir da ideia da pequena célula alongada, com uma cauda que se contorce de um lado para o outro, à semelhança do movimento de uma cobra ou enguia. Até à data, foi esta a realidade que sempre nos chegou através das ilustrações de livros, de fotografias ou vídeos. Mas, afinal, não é bem assim. Investigadores da Universidade de Bristol (Reino Unido) e da Universidade Nacional Autónoma do México revelaram, num estudo publicado na revista científica Science Advances, que o movimento de “chicote” da cauda do espermatozóide não passa de uma ilusão óptica, criada pelos microscópios 2D.

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Retrato de Antonie van Leeuwenhoek por volta de 1680 DR

Foi em 1678 que o cientista holandês, pioneiro em microbiologia, Antonie van Leeuwenhoek decidiu analisar o seu próprio esperma, utilizando um dos primeiros microscópios, construído por si. Dessa análise, resultou a descrição do espermatozóide humano como possuindo uma “cauda que, ao nadar, serpenteia, como enguias na água”. Até hoje, essa foi sobretudo a forma de encarar a mobilidade do espermatozóide.

Recorrendo à microscopia em 3D e à matemática, os investigadores Hermes Gadêlha, da Universidade de Bristol, Gabriel Corkidi e Alberto Darszon, da Universidade Nacional Autónoma do México, conseguiram reconstituir o verdadeiro movimento do espermatozóide em 3D. Utilizando uma câmara de alta velocidade apta a capturar 55 mil imagens por segundo e um microscópio adaptado com um dispositivo capaz de gerar tensão eléctrica, permitindo mover a amostra a elevada velocidade para cima e para baixo, foi possível captar o movimento completo das células em 3D.

Posto isto, percebeu-se que a cauda do espermatozóide se agita apenas em direcção a um dos lados, o que deveria levar a célula reprodutiva masculina a movimentar-se somente em círculos, explica um comunicado da Universidade de Bristol. No entanto, obviamente, não é isso que acontece. Enquanto nadam, os espermatozóides rodam também o corpo, o que os faz moverem-se em espiral (como se vê neste vídeo), de forma semelhante a um saca-rolhas, e assim os impulsiona para a frente.

“A nossa descoberta mostra que os espermatozóides desenvolveram uma técnica de natação para compensar o seu desequilíbrio e, ao fazê-lo, resolveram engenhosamente um puzzle matemático a uma escala microscópica: criando simetria a partir da assimetria”, revela Hermes Gadêlha, citado no comunicado. O investigador brasileiro da Universidade de Bristol, especialista em matemática da fertilidade, chega a comparar este movimento giratório a uma “lontra brincalhona” que, enquanto avança na água, vai girando.

Contudo, este é um movimento mais complexo do que pode parecer à primeira vista, já que há dois movimentos de rotação simultâneos: o da cabeça e o da cauda. Enquanto a cabeça gira em torno de si mesma, a cauda gira em relação ao eixo da direcção que o espermatozóide segue enquanto se desloca. “Isto é conhecido na física como precessão, à semelhança da precessão das órbitas da Terra e de Marte à volta do Sol”, lê-se em comunicado em relação à mudança do eixo de rotação de um objecto.

O facto de a ciência andar enganada há quase 350 anos sobre o verdadeiro movimento dos espermatozóides deve-se à ilusão de simetria criada pelos microscópios 2D, dada a rotação extremamente rápida e sincronizada destas células. Graças à tecnologia de ponta utilizada neste estudo foi agora possível desvendar a forma de natação dos espermatozóides, que poderá trazer avanços para o campo da fertilidade.

“Com mais de metade da infertilidade causada por factores masculinos, compreender a cauda do espermatozóide humano é fundamental para desenvolver futuras ferramentas de diagnóstico para identificar espermatozóides pouco saudáveis”, afirma ainda Gadêlha no comunicado. “Esta descoberta irá revolucionar a nossa compreensão da mobilidade do espermatozóide e do seu impacto na fertilização natural”, acrescenta Alberto Darszon. “Conhece-se muito pouco sobre o intrincado ambiente dentro do aparelho reprodutivo feminino e sobre as implicações da forma de nadar dos espermatozóides na fertilização. Estas novas ferramentas abrem os nossos olhos sobre as extraordinárias capacidades do espermatozóide.”

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