Por Alfonso Barba Caballero.

El experimento científico fue realizado por los investigadores mexicanos Alberto Darszon y Gabriel Corkidi, junto con el inglés Hermes Gadelha. El gameto masculino avanza por un movimiento complejo, y no que el látigo se movía de una vez a cada lado como se creía, explican. Interesante descubrimiento que explica, después de cuatro siglos, que los espermatozoides no nadan sino se deslizan con movimientos parecidos a los de un tirabuzón. ¿Para qué sirve esto? Ya veremos, pero por ahora tendremos que cambiar de opinión. 

Estos científicos están revolucionando la medicina desde que lo que se afirmaba desde el año 1677. Su hallazgo científico nos dará luces y esperanzas de los secretos de la reproducción humana.

Anton van Leeuwenhoek, precursor de la biología experimental, de la biología celular y padre de la microbiología.

En realidad, la cola de un espermatozoide se sacude solo de un lado. Este golpe unilateral debería hacer que los espermatozoides nadaran en un círculo perpetuo, dijo Gadelha. Pero no, los espermatozoides son más inteligentes que eso.

«Los espermatozoides humanos se dieron cuenta de que si rodaban mientras nadaban, como las nutrias juguetonas moviéndose en espiral en el agua, su movimiento unilateral se promediaría y nadarían hacia adelante», dijo Gadelha en conferencia de prensa, que es un experto en las matemáticas de la fertilidad. «La rotación de los espermatozoides es algo muy importante. Es algo que permite que los espermatozoides recuperen una simetría y realmente puedan ir en línea recta».

Ante la pregunta: ¿Por qué importa esto?

«Podría ser que el movimiento de rodamiento oculte algunos aspectos sutiles sobre la salud de este esperma o qué tan bien puede viajar rápidamente», manifestó el científico Gadelha.

«Estas son preguntas muy hipotéticas. Lo que esperamos es que más científicos y expertos en fertilidad se interesen y pregunten, ‘OK, ¿cómo influye esto en la infertilidad?’», explicó didácticamente.

En cuanto a lo que se siente revertir más de 340 años de suposiciones científicas, Gadelha se muestra modesto.

«Oh, Dios, siempre tengo un profundo sentimiento en mi interior de que siempre estoy equivocado», dijo.

«¿Quién sabe qué encontraremos a continuación? Esta es una medida dada por un instrumento que tiene sus limitaciones. Tenemos razón en este momento, pero podríamos estar equivocados nuevamente a medida que avance la ciencia. Y con suerte será algo muy emocionante que aprenderemos en los próximos años», agregó el gran científico.

ABC: Alfonso Barba Caballero

Los experimentos fueron registrados con miles de fotografías que permitieron explicar el movimiento del espermatozoide. (Foto: UNAM)

Un artículo  de Crónica,com.MX. Academia de Jorge Kagwagi Gastine informa a la comunidad científica y académica:

Descubrimiento científico que cambia la manera de entender los procesos de reproducción humana

 Cambian las herramientas, cambian los datos y cambia la manera de ver la naturaleza. Científicos de diferentes disciplinas, que laboran en México y Reino Unido, realizaron un hallazgo que cambia la manera de entender los procesos de reproducción humana: la célula reproductiva masculina, el espermatozoide, no se mueve como se pensaba desde 1677.

Un nuevo estudio contradice las creencias sobre los espermatozoides que hemos mantenido durante siglos.

Los resultados de la investigación, publicados en la revista Science Advances, muestran que cuando se mira en tercera dimensión o 3D, el flagelo o látigo que impulsa a los espermatozoides no se mueve o bate una vez a cada lado, como se pensaba cuando estas células sólo podían mirarse desde arriba, es decir en un plano 2D. Las observaciones en 3D permitieron ver que los gametos masculinos avanzan mediante un movimiento complejo. El flagelo bate hacia un solo lado y al mismo tiempo la totalidad de la célula reproductiva masculina gira, como si fuera un tirabuzón o una broca.

Representación 3D de la cabeza de un espermatozoide.

La dinámica se pudo registrar gracias a la unión del trabajo de tres grandes campos de conocimiento: biología celular, encabezada por el doctor Alberto Darszon; microscopía y cómputo, por el doctor Gabriel Corkidi y matemáticas y análisis de datos, por el doctor Hermes Gadelha. Los dos primeros son investigadores del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (IBt-UNAM) y el tercero es investigador de la Universidad de Bristol, en Reino Unido. También son co-autores del avance Paul Hernández Herrera y Fernando Montoya, del Laboratorio de Imágenes y Visión por Computadora, del IBt-UNAM

“Resulta que en un medio acuoso el flagelo del espermatozoide bate sólo de un lado y esta severa asimetría está complementada por una rotación de la célula, que es lo que conjuntamente permite que el nado del espermatozoide sea progresivo y que cuando uno lo ve en dos dimensiones aparezca como si fuera simétrico. Pero cuando uno mira cómo bate el flagelo en tres dimensiones, se da cuenta de que no se mueve simétricamente, lo que es un cambio muy importante en la concepción que se tenía anteriormente del batido flagelar”, explicó a los lectores de Crónica el doctor Darszon.

El origen de esta investigación se remonta a 2005, cuando los doctores Darszon y Corkidi, hablaron de las posibilidades de poder analizar en microscopía objetos en tres dimensiones.

“Ahí viene la parte creativa, ingenieril, pues diseñamos un sistema en nuestro Laboratorio de Visión por Computadora que permitiera seguir a estas células en tres dimensiones. Fue un proceso largo porque hubo que conseguir dinero para poder comprar equipo pues tuvimos que usar cámaras muy caras de alta velocidad que pueden captar hasta 5 mil 500 imágenes por segundo. Una vez que tuvimos el equipo, diseñamos los programas específicos para estas fotografías microscópicas porque nada de esto es comercial. Hasta ese momento empezó el trabajo con muestras biológicas”, detalló a este diario el doctor Corkidi.

EXPERIMENTOS Y ANÁLISIS.

Los dos investigadores de la UNAM consideran que hay dos hechos afortunados que ayudaron para obtener este hallazgo: por un lado el hecho de que la tecnología en microscopios fue avanzando de manera paralela a su investigación, y por otra parte, la gran fortuna de haber conocido, en un congreso científico, al doctor Hermes Gadelha, de la Universidad de Bristol, experto en análisis matemático que había estudiado durante años el movimiento del flagelo de los espermatozoides”.

“Lo más valioso de estos logros es la colaboración multidisciplinaria. Hoy en día ya es imposible trabajar cada quien en su rincón y es sólo cuando podemos conjuntar disciplinas complementarias que podemos llegar a resultados más trascendentes”, dijo el doctor Corkidi.

El grupo implementó un dispositivo piezo-eléctrico, que intercalaron entre la lente del microscopio y la muestra con espermatozoides para hacer vibrar la lente u objetivo del microscopio 100 veces por segundo y así, cuando la lente se está moviendo, captar los diferentes planos focales microscópicos por donde se desplaza el espermatozoide. Al sumar las 5 mil 500 fotos por segundo se construye la imagen 3D. En cada experimento fotografiaron cinco segundos el nado de espermatozoides, lo que generó 27 mil imágenes por observación, las cuales fueron procesadas con herramientas matemáticas de análisis de datos del doctor Gadelha.

En lugar de lado a lado, el esperma gira en espiral. El movimiento es muy similar a la forma en que las nutrias giran en el agua mientras juegan.

La noticia no sólo es importante porque explica cómo se mueve el espermatozoide sino porque abre una ventana para mirar en 3D estructuras y procesos de una de las células más fascinantes y fundamentales en el proceso de formación de una nueva vida.

Para tener una idea de la complejidad del espermatozoide y las muchas interrogantes que todavía le rodean se puede poner como ejemplo el hecho de que el aparato para mover el flagelo está constituido por más de 250 proteínas, tiene una geometría y una estructura muy particular y conservada en células ciliadas. Además, recientemente se ha descubierto que este aparato tiene características de asimetría y múltiples formas de regulación.

“En las parejas en el mundo se considera que hay un 9 por ciento de infertilidad. De ese 9 por ciento de las parejas, más o menos la mitad se asocia a disfunciones del espermatozoide. De las disfunciones del espermatozoide, resulta que alrededor de un 75 por ciento de los casos de infertilidad no se ha podido identificar una razón por la que no hay la capacidad de fecundar. Eso quiere decir que nos están faltando herramientas para identificar disfunciones del espermatozoide. Con esta nueva ventana que tenemos, para poder mirar cómo nada el espermatozoide en 3D, quizá podamos identificar algunas de las razones que impiden que el espermatozoide pueda fecundar”, añadió el doctor Darszon.

Esta animación 2D de un espermatozoides nadando ilustra lo que se ve al mirar a través de un microscopio.

Para contrastar  esta valiosa noticia que revoluciona los textos académicos y científicos compartimos la información de ABC Ciencia:

Llevamos 300 años equivocados: los espermatozoides no «nadan» como pensábamos

Más de 300 años después de que el holandés Antonie van Leeuwenhoek utilizara uno de los primeros microscopios y describiera los movimientos de los espermatozoides humanos como si tuviera una «cola que, al nadar, se mueve como una serpiente o como las anguilas en el agua». Un equipo científico ha revelado ahora que en realidad se trata de una ilusión óptica, informa SINC.

Utilizando la microscopía 3D y las matemáticas más avanzadas, Hermes Gadelha de la Universidad de Bristol (Reino Unido), junto a Gabriel Corkidi y Alberto Darszon de la Universidad Nacional Autónoma de México, han sido pioneros en la reconstrucción del verdadero movimiento de la cola de los espermatozoides, que recuerda al del sacacorchos.

Los investigadores han usado una cámara de alta velocidad capaz de grabar más de 55.000 fotogramas en un segundo, y una platina de microscopio con un sensor piezoeléctrico para mover la muestra hacia arriba y hacia abajo a una velocidad increíblemente alta. De esta manera, fueron capaces de escanear en 3D al los espermatozoides nadando libremente.

El estudio, publicado en la revista Science Advances, revela que su cola está de hecho torcida y solo se mueve de un lado. Mientras que esto debería significar que el movimiento unilateral lo haría nadar en círculos, los espermatozoides han encontrado una forma inteligente de adaptarse y nadar hacia adelante.

Al observarse con los microscopios de dos dimensiones, el rápido y sincronizado movimiento la ilusión óptica de que la cola culebrea de lado a lado de forma simétrica. Pero resulta que su aleteo es asimétrico: sucede de un solo lado. Es como remar una canoa con un solo remo y eso produce un movimiento circular, señalan los autores.

 Crear simetría a partir de la asimetría

Para compensar ese desequilibrio, los espermatozoides han desarrollado una técnica con la que desplazarse y lo hacen en forma de tirabuzón. Según dice Gadelha, «han resuelto así un rompecabezas matemático a escala microscópica, creando simetría a partir de la asimetría».

Sin embargo, comenta el coautor, su giro es complejo. «La cabeza del espermatozoide gira al mismo tiempo que lo hace la cola en la dirección de la natación. Esto se conoce en la física como precesión, muy parecido a cuando las órbitas de la Tierra Marte giran alrededor del Sol».

Los sistemas de análisis de semen asistidos por ordenador que se utilizan en la actualidad, tanto en clínicas como en investigación, todavía utilizan microscopios en 2D para ver el movimiento de los espermatozoides.

Por lo tanto, como el primer microscopio de Leeuwenhoek, todavía son propensos a esta ilusión de simetría mientras evalúan la calidad del semen. Este descubrimiento, con su novedoso uso de la tecnología del microscopio 3D combinado con las matemáticas, puede proporcionar una nueva esperanza para desbloquear los secretos de la reproducción humana.

«Dado que más de la mitad de la infertilidad se debe a factores masculinos, entender mejor su movimiento podría servir para desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico», concluyen los investigadores.

Vídeos de investigación:

Los espermatozoides humanos no nadan de la forma que se creía hasta ahora. Fuente: NOTICIAS DEL MUNDO

https://www.youtube.com/watch?v=VeZ-n_PTpJY

Científicos descubren que los espermatozoides no nadan moviendo su cola I Videos Semana

 

 

36 Comentarios

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  1. Este magnifico articulo nos relata sobre un tema de la cual estábamos equivocados pues los espermatozoides no nadaban hacia el ovulo de la manera en la que siempre hemos creído que es lado a lado si no en forma circular , es impresionante la tecnología como nos sorprende día a día y saca a la luz miles de sorpresas que tiene el cuerpo humano .

  2. Interesante artículo pues otra vez los avances tecnológicos ha permitido que lo que teníamos pensado por años hoy en día nos demuestra que no es como teníamos pensado que los espermatozoides nadaban pues gracias a está investigación se ha podido saber que se deslizan con movimientosy está investigación ha traído nuevas interrogantes pues se pensaba los espermatozoides no nadan sino se deslizan y bueno ahora con las nuevas interrogantes solo queda investigar más para resolver las dudas que surgieron con esta investigación .

  3. Interesante articulo, tenia pensado que el movimiento de los espermas era solo en ondas o en serpiente pero por lo visto solo es una ilusión óptica por medio de la primera impresión que capta nuestros ojos. Cada parte del cuerpo es tan complejo y perfecto que siempre aprenderemos algo nuevo, impactando cada vez a un mayor estudio y en la creación de nuevas teorías al respecto. El movimiento del esperma esta tan complejo que le permite tener una mayor facilidad de fecundar, de saber el como y cuando hacerlo por medio de sus filamentos. Me pregunto si la complejidad tanto en los compuestos, nutrientes de los espermas serán igual o de menor complejidad al de los espermas de los hominidos, o si en algún momento los esperan llegan alterar su complejidad por el estilo de vida del nuevo hombre en estos años y si esto esta influenciado al estilo de vida que lleva.

  4. Como podemos ver, muchad personas tienen la idea que los espermatozoides se movian como serpientes de forma asimétrica, pero resulta que su aleteo es asimétrico y que sucede de un solo lado, como remar una canoa con un solo remo y eso produce un movimiento circular. Podemos hoy en dia tener conocimiento de esto gracias a los diversos tipo de microscopios.

  5. Para que los resultados de la investigación, sean publicados en la revista Science Advances,cuyas exigencia académica y rigor científico es porque fue una excelente investigación en favor de la humanidad, muestran que cuando se mira en tercera dimensión o 3D, el flagelo o látigo que impulsa a los espermatozoides no se mueve o bate una vez a cada lado, como se pensaba cuando estas células sólo podían mirarse desde arriba, es decir en un plano 2D.

  6. Excelente. Que artículos más interesantes y que mucho se aprende de ellos Lucho Pintado! Cumples tu cometido con la revista que no solo ilustra, pero también instruye y educa 👍

  7. Desde la antigüedad las mujeres ya sabían de las bondades del esperma. Aparte de hacernos felices a las mujeres y satisfacernos como madres. Desde suavizar la piel a servir como tinta invisible, pasando por formar parte de algunos platos de alta cocina, el semen humano posee numerosas cualidades que lo convierten en una sustancia altamente subestimada. Algo que más nos agrada es rejuvenecer y nos mantiene bellas, una bondad que con estos estudios científicos también contribuirán.
    Suavizante de piel: El semen contiene un antioxidante llamado espermina que contribuye a disminuir las arrugas, suaviza la piel e incluso alivia el acné. Esta propiedad es tan eficaz que una empresa noruega ha sintetizado este componente y lo comercializa como ingrediente principal de una de sus cremas faciales.

  8. La importancia de las pruebas funcionales para evaluar la calidad seminal durante el análisis seminal de rutina. Se analizó mediante citometría de flujo el potencial mitocondrial, la integridad de la membrana espermática, la producción de especies reactivas del oxígeno y la suceptibilidad de fragmentación del ADN espermatico, en un paciente que consultó por infertilidad al Grupo Reproducción de la Universidad de Antioquia. Se encontró una producción basal de especies reactivas del oxígeno junto con una actividad mitocondrial alto y un porcentaje elevado de espermatozoides con su membrana plasmatica integra, siendo estos indicadores de una buena calidad espermática; no obstante, se observó una elevada suceptibilidad de fragmentación del material genético (DFI=42%). A pesar que un hombre aparentemente manifiesta características espermáticas de un individuo sano puede que la calidad del material genético de sus espermatozoides esté incidiendo sobre su éxito reproductivo.
    Hoy este artículo nos mayor panorama de investigación científica

  9. La importancia de las pruebas funcionales para evaluar la calidad seminal durante el análisis seminal de rutina. Se analizó mediante citometría de flujo el potencial mitocondrial, la integridad de la membrana espermática, la producción de especies reactivas del oxígeno y la suceptibilidad de fragmentación del ADN espermatico, en un paciente que consultó por infertilidad al Grupo Reproducción de la Universidad de Antioquia. Se encontró una producción basal de especies reactivas del oxígeno junto con una actividad mitocondrial alto y un porcentaje elevado de espermatozoides con su membrana plasmatica integra, siendo estos indicadores de una buena calidad espermática; no obstante, se observó una elevada suceptibilidad de fragmentación del material genético (DFI=42%). A pesar que un hombre aparentemente manifiesta características espermáticas de un individuo sano puede que la calidad del material genético de sus espermatozoides esté incidiendo sobre su éxito reproductivo.
    Hoy este artículo nos da mayor panorama de investigación científica

  10. Gran perseverancia la parte creativa, ingenieril, pues diseñamos un sistema en nuestro Laboratorio de Visión por Computadora que permitiera seguir a estas células en tres dimensiones. Fue un proceso largo porque hubo que conseguir dinero para poder comprar equipo pues tuvimos que usar cámaras muy caras de alta velocidad que pueden captar hasta 5 mil 500 imágenes por segundo. Una vez que tuvimos el equipo, diseñamos los programas específicos para estas fotografías microscópicas porque nada de esto es comercial. Hasta ese momento empezó el trabajo con muestras biológicas.
    Felicito al Dr. Barba y a Innovas por la difusión científica que nos hace falta en el Perú.

  11. Es un examen para medir la cantidad y calidad del semen y de los espermatozoides de un hombre. El semen es el líquido espeso y blanco liberado durante la eyaculación y que contiene espermatozoides. Los nuevos descubrimientos serán de mucha utilidad para la ingeniera genética y solucionara problemas de reproducción humana… un arrtìculo excitante y llamativo para las mujeres…. jajaja

  12. En realidad, la cola de un espermatozoide se sacude solo de un lado. Este golpe unilateral debería hacer que los espermatozoides nadaran en un círculo perpetuo, dijo Gadelha. Pero no, los espermatozoides son más inteligentes que eso. ¡QUE RICO ESPERMA, ME ENCANTA ESE MOVIMIENTO! BUEN ARTICULO.

  13. Muy interesante lo que manifiesta parte del descubrimiento científico tener una idea de la complejidad del espermatozoide y las muchas interrogantes que todavía le rodean se puede poner como ejemplo el hecho de que el aparato para mover el flagelo está constituido por más de 250 proteínas, tiene una geometría y una estructura muy particular y conservada en células ciliadas. Además, recientemente se ha descubierto que este aparato tiene características de asimetría y múltiples formas de regulación.

  14. Lo que más rescato como mensaje es los siguiente: La noticia no sólo es importante porque explica cómo se mueve el espermatozoide sino porque abre una ventana para mirar en 3D estructuras y procesos de una de las células más fascinantes y fundamentales en el proceso de formación de una nueva vida.

  15. En mi formación de gestión me permito captar algo valioso en el trabajo científico, es trabajar en equipos multidisciplinarios como lo señalan los científicos.

  16. Cambia la tecnología, cambia la ciencia y cambiar la forma ENTENDER la naturaleza humana, con este paso en plena crisis de pandemia global este descubrir contribuirá sl mundo.

  17. Un equipo multidisciplinario de instituciones de gran prestigio nos empuja a imitar esos ejemplos.:
    La dinámica se pudo registrar gracias a la unión del trabajo de tres grandes campos de conocimiento: biología celular, encabezada por el doctor Alberto Darszon; microscopía y cómputo, por el doctor Gabriel Corkidi y matemáticas y análisis de datos, por el doctor Hermes Gadelha. Los dos primeros son investigadores del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (IBt-UNAM) y el tercero es investigador de la Universidad de Bristol, en Reino Unido. También son co-autores del avance Paul Hernández Herrera y Fernando Montoya, del Laboratorio de Imágenes y Visión por Computadora, del IBt-UNAM. Me gusto este artículo, muy bueno.

  18. Quien iba a pensar que este conocimiento era infalible, como afirma Hercalito y Democrito: Todo cambia. Cambian las herramientas, cambian los datos y cambia la manera de ver la naturaleza. Científicos de diferentes disciplinas, que laboran en México y Reino Unido, realizaron un hallazgo que cambia la manera de entender los procesos de reproducción humana: la célula reproductiva masculina, el espermatozoide, no se mueve como se pensaba desde 1677.
    Seguro que esto cambiara el mundo científico y grandes avances en la medicina.

  19. Un excelente artículo que aclara bases científicas de la medicina. En cuanto a lo que se siente revertir más de 340 años de suposiciones científicas, Gadelha se muestra modesto y humilde ante Dios y afirma: «Oh, Dios, siempre tengo un profundo sentimiento en mi interior de que siempre estoy equivocado».
    «¿Quién sabe qué encontraremos a continuación? Esta es una medida dada por un instrumento que tiene sus limitaciones. Tenemos razón en este momento, pero podríamos estar equivocados nuevamente a medida que avance la ciencia. Y con suerte será algo muy emocionante que aprenderemos en los próximos años», agregó el gran científico. No cae en la arrogancia ni la soberbia de científicos ateos.
    Felicito al Dr. Barba Caballero sobre esta publicación que da brillo a la revista Si crees, Innovas.