El espermatozoide es la célula reproductora masculina, formada por una cabeza que le permite entrar al óvulo y que contiene el ADN. (Foto: Especial)

Expertos de la UNAM estudian espermatozoides en 3D

Anteriormente, se podía observar el nado del espermatozoide sólo en 2D
Redacción | El Universal
10 Julio, 2019 | 12:54 hrs.

Expertos de la Universidad Nacional Autónoma de México analizan al espermatozoide humano para detectar fallas que le impiden fecundar al óvulo, a través de una novedosa técnica que permite seguir la trayectoria de células móviles en tres dimensiones.

El espermatozoide es la célula reproductora masculina, formada por una cabeza que le permite entrar al óvulo y que contiene el ADN; la parte media, con mitocondrias que le suministran energía, y una cola o flagelo, para moverse hacia el óvulo.

En un comunicado, el coordinador del Laboratorio de Imágenes y Visión por Computadora del Instituto de Biotecnología unidad Morelos, Gabriel Corkidi, destacó que este procedimiento ya se ha probado en el estudio de su cola para visualizar cómo se comporta.

Dicha técnica consiste en tomar miles de imágenes por segundo que permiten captar diferentes planos ópticos de las células colocadas en un dispositivo similar a una pecera, donde el espermatozoide se mueve libremente en tres dimensiones.

Al medir características como la velocidad cuando nadan libremente en un medio acuoso en 3D, los investigadores descubrieron que lo hacen aproximadamente 30% más rápido que cuando su flagelo está restringido a una laminilla de vidrio.

Esta célula tiene que viajar a través del tracto genital femenino de forma libre y su movimiento es en 3D, “sería un error asumir que las características de movimiento vistas en el microscopio, en 2D, son cercanas a la realidad”.

Anteriormente, se podía observar el nado del espermatozoide sólo en dos dimensiones, en caja de Petri y con un microscopio. Ahora, con la técnica de los universitarios es posible verle comportándose de forma similar a como lo haría en su medio.

La cabeza del espermatozoide mide alrededor de cuatro micras y su flagelo unas 50 micras; su cabeza es entre dos y cinco veces menos que la mayoría de las células. Sin embargo, el problema para analizarlo en 3D no se sólo su tamaño, sino la velocidad a la que mueve su flagelo.

Esto debido a que puede oscilar entre cuatro y 25 veces por segundo, lo que hace complicado capturarlo digitalmente en 3D ya que es necesario tomar miles de imágenes mientras se hace el barrido del volumen por donde se mueve.

El equipo de expertos usó un microscopio óptico al cual adaptó una cámara capaz de adquirir hasta ocho mil imágenes por segundo y un lente montada en un dispositivo de cristal de cuarzo que, al aplicarle un voltaje controlado, puede expandirse y controlarse a su estado original.

De esta manera, al aplicar el voltaje en forma de una onda oscilatoria, el cristal se expandirá hasta 400 micras y se contraerá a la misma frecuencia de éste, según se explicó en la nota.

“Para ello hacemos oscilar la lente del microscopio 100 veces por segundo y tomamos miles de imágenes para captar diferentes planos ópticos a través del volumen en el que se mueve el flagelo en tres dimensiones”.

Posteriormente, en la computadora se hace la reconstrucción, animación y análisis 3D del flagelo, precisó Gabriel Corkidi.

Tras visualizar el nado en 3D, los investigadores también lograron establecer por primera vez que el calcio intracelular del espermatozoide varía de forma sincronizada con el movimiento del flagelo.

Finalmente, Corkidi señaló que si se logra entender cómo se relaciona este elemento dentro del espermatozoide, será posible entender algunas patologías que le impiden fecundar al óvulo. Con este conocimiento también se podría aplicar en la creación de nuevos anticonceptivos que actúen sobre éste.

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