Investigadores do Reino Unido e do México deitaram por terra a visão universalmente aceite sobre a forma como o espermatozoide “nada”. Um avanço importante na compreensão da fertilidade, garantem.

Mais de 300 anos depois de Antonie van Leeuwenhoek ter usado um dos primeiros microscópios para descrever o esperma humano como tendo uma “cauda que, ao nadar, chicoteia com um movimento de cobra, como as enguias na água”, os cientistas revelam agora que essa é uma ilusão de ótica.

Usando microscopia 3D e matemática de ponta, Hermes Gadelha, da Universidade de Bristol, Gabriel Corkidi e Alberto Darszon, da Universidade Nacional Autónoma do México, foram pioneiros na reconstrução do verdadeiro movimento da cauda dos espermatozoides. 

Usando uma câmara de alta velocidade capaz de gravar mais de 55.000 frames por segundo, foram capazes de fazem uma ‘digitalização’ em 3D do espermatozoide a nadar livremente.

O estudo inovador, publicado na revista Science Advances, revela que a cauda do espermatozoide é, de facto, instável e apenas se mexe de um lado. Embora isso obrigue o espermatozoide a nadar em círculos, este parece ter encontrado uma forma inteligente de se adaptar e nadar para a frente.

“Os espermatozoides humanos descobriram que se rolarem enquanto nadam, como lontras brincalhonas na água, nadariam para a frente”, refere Gadelha, especialista em matemática da fertilidade.

“A rotação rápida e altamente sincronizada causa uma ilusão quando vista de cima com microscópios 2D – a cauda parece ter um movimento simétrico de lado a lado”, como enguias na água, tal como tinha sido descrito por Leeuwenhoek no século XVII.

“No entanto, a nossa descoberta mostra que os espermatozoides desenvolveram uma técnica de natação para compensar o seu desequilíbrio e, com isso, resolveram engenhosamente um quebra-cabeça matemático em escala microscópica: criar simetria a partir da assimetria”, acrescenta o especialista.

Movimento do espermatozoide surpreende

Os sistemas de análise de sémen assistidos por computador atualmente em uso, tanto em clínicas como na investigação, ainda recorrem a visualizações 2D para observar o movimento dos espermatozoides, o que significa que estão propensos a essa ilusão de simetria enquanto avaliam a qualidade do sémen.

Esta descoberta, com o novo uso da tecnologia de microscópio 3D combinada com a matemática, pode fornecer uma nova esperança para desvendar os segredos da reprodução humana.

“Com mais de metade dos casos de infertilidade causados por fatores masculinos, entender a cauda do espermatozoide humano é fundamental para o desenvolvimento de futuras ferramentas de diagnóstico para identificar esperma não saudável”, acrescenta Gadelha, cujo trabalho já tinha revelado a biomecânica da flexão do espermatozoide e as tendências rítmicas precisas que caracterizam a forma como avança.

“Foi uma surpresa incrível, e acreditamos que o nosso microscópio 3D de última geração revelará muitos outros segredos ocultos da natureza. Um dia, esta tecnologia estará disponível para os centros clínicos”, avança Corkidi.

“Esta descoberta revolucionará a nossa compreensão sobre a motilidade dos espermatozoides e o seu impacto na fertilização natural. Pouco se sabe sobre o intrincado ambiente dentro do trato reprodutivo feminino e como a natação de espermatozoides colide com a fertilização. Estas novas ferramentas abrem os nossos olhos para as incríveis capacidades que os espermatozoides têm”, conclui Darszon.