Двигатель для сперматозоидов или микробиоробот в клинике репродукции?
Клиники и лаборатории ЦИР
19.01.2016 19:11:53
Низкая подвижность сперматозоидов - одна из значительных проблем в области репродукции. По множеству причин сперматозоид неподвижен или движется неадекватно, что приводит к резкому снижению фертильности - способности к оплодовторению яйцеклетки. Оценить подвижность сперматозоидов можно с помощью спермограммы.
Группа ученых из Хемницкого технического университета и Лейбницкого института материаловедения и физики твердых тел представила способ повышения подвижности сперматозоидов с помощью специально разработанных двигателей - микробиороботов. Двигатель представляет собой индивидуальную микроспираль, помогающую сперматозоиду двигаться. Размер спиралей позволяет захватывать сперматозоид в области хвоста, после чего вращающаяся спираль выполняет роль двигателя, толкающего сперматозоид.
Исследования показывают, что покрытые металлом полимерные спирали дают возможность обеспечить быстрое, контролируемое и невредное трехмерное движение. Это делается при помощи изменения направления магнитного от внешнего источника. С помощью приспособления производится захват, транспортировка и высвобождение сперматозоида. Исследователи считают, что в ряде случае этот подход при некоторой доработке может быть перспективным в репродуктивной медицине.
Предыдущая работа этих авторов описывала «спермабота» в виде сужающейся микротрубки, которая захватывала сперматозоид со стороны головки, что было не так удобно и эффективно.
Спиральный двигатель доставляет сперматозоид к яйцеклетке.
Фотография: Mariana Medina-Sánchez et al., / Nano Letters
Захват сперматозоида, доставка к яйцеклетке, контакт клеток и высвобождение спирали.
Фотография: Mariana Medina-Sánchez et al., / Nano Letters
Комментирует уролог-андролог ЦИР Севостьянов Вадим Игоревич:
На протяжении многих лет люди сталкиваются с проблемой бесплодия. Однако бесплодные пары не всегда знают, кто "виноват" - мужчина, женщина или оба. Достаточно частой причиной мужского бесплодия является недостаточная подвижность сперматозоидов. Такие факторы, как возраст мужчины, продолжительность бесплодия, показатели спермограммы, резервная возможность тестикулярного аппарата, сочетанные заболевания считаются прогностическими факторами лечения мужской субфертильности. С возрастом репродуктивная система у мужчин претерпевает определенные изменения. При оценке способности мужчины быть отцом неизменно значимым фактором прогноза наступления беременности является оплодотворяющая способность спермограммы, которая должна в себе содержать достаточное количество сперматозоидов, весьма значительную долю прогрессивно-подвижных сперматозоидов и нормальную морфологию последних. В последние годы все больше уделяется внимания улучшению подвижности сперматозоидов. Представляет научный и практический интерес доставка самого сперматозоида непосредственно к яйцеклетке. Ряд ученых даже создали специальные спермоботы (spermobot) для улучшения количества прогрессивно подвижных сперматозоидов. Кто знает, может за этим будущее?