Το μυστήριο του πώς το Swim Swim αποκάλυψε στη μαθηματική φόρμουλα
Ο τύπος, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters, δείχνει ότι το σπέρμα κολυμπά δημιουργώντας μια κίνηση που μοιάζει με μαστίγια με τις ουρές τους. Αυτή η κίνηση παράγεται από την αλληλεπίδραση των μικροσκοπικών τριχών, που ονομάζεται Cilia, στην ουρά του σπέρματος με το περιβάλλον υγρό.
Ο τύπος προβλέπει επίσης την ταχύτητα με την οποία κολυμπά το σπέρμα. Αυτή η ταχύτητα καθορίζεται από το μήκος της ουράς του σπερματοζωαρίων, τον αριθμό των κηλίδων στην ουρά και το ιξώδες του υγρού.
Οι ερευνητές λένε ότι ο τύπος τους θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση των τεχνικών γονιμοποίησης in vitro, οι οποίες βασίζονται στην ικανότητα του σπέρματος να κολυμπήσει να φτάσει σε ένα αυγό. Ο τύπος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία της αρσενικής στειρότητας.
"Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι για τα ευρήματά μας", δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr. Raymond Goldstein. "Πιστεύουμε ότι αυτή η φόρμουλα θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατανόηση της κολύμβησης σπέρματος και της αρσενικής στειρότητας".
Πώς λειτουργεί ο τύπος
Ο τύπος που προέρχεται από τους ερευνητές βασίζεται στους νόμους της δυναμικής των υγρών. Αυτοί οι νόμοι περιγράφουν πώς τα υγρά, όπως το νερό, η ροή και η αλληλεπίδραση με τα αντικείμενα.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτούς τους νόμους για να δημιουργήσουν ένα μαθηματικό μοντέλο ενός σπέρματος κολύμβησης σε ένα υγρό. Το μοντέλο λαμβάνει υπόψη το σχήμα της ουράς του σπερματοζωαρίων, τον αριθμό των κηλίδων στην ουρά και το ιξώδες του υγρού.
Το μοντέλο προβλέπει ότι το σπέρμα θα κολυμπήσει δημιουργώντας μια κίνηση που μοιάζει με μαστίγια με την ουρά του. Αυτή η κίνηση παράγεται από την αλληλεπίδραση του κελύφους με το υγρό. Η Cilia χτύπησε εμπρός και πίσω, δημιουργώντας μια δύναμη που ωθεί το σπέρμα προς τα εμπρός.
Ο τύπος προβλέπει επίσης την ταχύτητα με την οποία το σπέρμα θα κολυμπήσει. Αυτή η ταχύτητα καθορίζεται από το μήκος της ουράς του σπερματοζωαρίων, τον αριθμό των κηλίδων στην ουρά και το ιξώδες του υγρού.
Συνέπειες για in vitro γονιμοποίηση και αρσενική στειρότητα
Ο τύπος που προέρχεται από τους ερευνητές θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στις τεχνικές in vitro γονιμοποίησης (IVF). Η εξωσωματική γονιμοποίηση βασίζεται στην ικανότητα του σπέρματος να κολυμπήσει για να φτάσει σε ένα αυγό. Ο τύπος θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση των τεχνικών της εξωσωματικής γονιμοποίησης, προβλέποντας την ταχύτητα με την οποία κολυμπά το σπέρμα και προσδιορίζοντας παράγοντες που επηρεάζουν το κολύμπι του σπέρματος.
Ο τύπος θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία της αρσενικής στειρότητας. Η αρσενική στειρότητα είναι ένα κοινό πρόβλημα, που επηρεάζει έως και το 15% των ζευγαριών παγκοσμίως. Ο τύπος θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό νέων στόχων για φάρμακα που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την κινητικότητα του σπέρματος και τη γονιμότητα.
"Πιστεύουμε ότι η φόρμουλα μας έχει τη δυνατότητα να κάνει μια πραγματική διαφορά στη ζωή των ζευγαριών που αγωνίζονται με στειρότητα", δήλωσε ο Δρ Goldstein.
