"Μαγνητικά" σπερματοζωάρια εναντίον υπογονιμότητας

"Μαγνητικά" σπερματοζωάρια εναντίον υπογονιμότητας

Η φυσική σύλληψη είναι ένας σκληρός αγώνας μετ' εμποδίων για εκατομμύρια σπερματοζωάρια, ένα ελάχιστο ποσοστό εκ των οποίων δύνανται να τερματίσουν. Τι θα γινόταν, όμως, εάν τα εξοπλίζαμε καλύτερα;

Για τους επιστήμονες και τις επιστημόνισσες του εν λόγω πεδίου, η φυσική σύλληψη είναι, χωρίς αμφιβολία, ο πιο σκληρός αγώνας μετ' εμποδίων στον πλανήτη! Εκατομμύρια σπερματοζωάρια ξεκινούν μια επικίνδυνη διαδρομή λίγων εκατοστών, διασχίζοντας δύσβατα ανατομικά σταυροδρόμια και παλεύοντας με τις άμυνες του ανοσοποιητικού, αλλά και ισχυρά βιολογικά ρεύματα.

final_ivf1

Photo credit: CC0 licence via pexels.com

H επιστημονική κοινότητα αναζητά λύσεις που υπερβαίνουν τις παραδοσιακές προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση της αδυναμίας τεκνοποίησης. Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο «Τεχνητό σπέρμα: Βάζει τέλος στην ανδρική υπογονιμότητα;».

Από αυτά τα εκατομμύρια, μόνο ένα ελάχιστο ποσοστό καταφέρνει να φτάσει στις σάλπιγγες, ενώ συχνά, ακόμη κι αυτά τα λίγα δεν διαθέτουν την απαιτούμενη ώθηση προκειμένου να τερματίσουν. Μία νέα επιστημονική προσέγγιση, λοιπόν, αποφάσισε να διερευνήσει τι θα γινόταν εάν εξοπλίζαμε τους «δρομείς» με έναν «μαγνητικό GPS σκούφο».

Μια ιδέα επιστημονικής φαντασίας;

Μέχρι σήμερα, η απάντηση της σύγχρονης ιατρικής σε αυτόν τον «στίβο υψηλού ρίσκου», ήταν να προσπεράσει εντελώς τη διαδρομή. Όπως καταδεικνύει και ο όρος, η εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF) λαμβάνει χώρα έξω από τον οργανισμό: Το ωάριο ενώνεται με το σπερματοζωάριο σε ένα τρυβλίο Petri, και στη συνέχεια το καλύτερο έμβρυο τοποθετείται στη μήτρα. Παρότι επαναστατική, η τεχνολογία IVF παραμένει μια επεμβατική, κοστοβόρα και επίπονη διαδικασία για τις γυναίκες που την επιλέγουν.

Η Δρ. Mariana Medina-Sánchez, λοιπόν, από το ινστιτούτο νανοεπιστήμης CIC nanoGUNE στην Ισπανία, αποφάσισε να διερευνήσει μια ιδέα επιστημονικής φαντασίας: Να κάνει ζωντανά, ανθρώπινα σπερματοζωάρια ευαίσθητα σε εξωτερικούς μαγνήτες, ώστε να μπορούν να καθοδηγηθούν φυσικά προς το ωάριο!

Photo credit: CC0 licence via pexels.com

Σπερματοζωάρια με σκούφο και GPS

Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές και οι ερευνήτριες ανέπτυξαν ένα είδος βιολογικού σκούφου για σπερματοζωάρια: Μικροσκοπικά, μαγνητικά καπάκια από οξείδιο του σιδήρου και πολυστυρένιο, τα οποία προσαρμόζονται στην κεφαλή του.

Το σημαντικότερο είναι ότι αυτά τα καπάκια είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε να μην προκαλούν καμία βλάβη στο πιο πολύτιμο φορτίο του σπερματοζωαρίου, δηλαδή το γενετικό υλικό του. Ενώ είναι ζωντανό, σώο και λειτουργικό, «φορώντας» τον σκούφο του, αποκτά μια φυσική ιδιότητα που δεν είχε ποτέ: Αυτή του μαγνητισμού.

Για να εκτελέσει τις δοκιμές της, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε σπέρμα βοοειδών, το οποίο, αφού μαγνητίστηκε, επωάστηκε με ωάρια σε ένα τρυβλίο. Καταπώς προέκυψε, τα μαγνητικά σπερματοζωάρια σχημάτιζαν υγιή έμβρυα με τον ίδιο ρυθμό όπως τα μη μαγνητικά. Από την άλλη, τα μαγνητικά σκουφάκια απλώς έπεφταν από το σπέρμα καθώς διείσδυαν στο ωάριο και δεν φάνηκαν να επηρεάζουν την πρώιμη ανάπτυξη του εμβρύου. Επιπρόσθετα, το μαγνητικό σπέρμα μπορούσε να κινηθεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέσα στο τρυβλίο και να οδηγηθεί προς ένα ωάριο, χρησιμοποιώντας ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.

final_ivf3

Photo credit: CC0 licence via pexels.com

Παρόλο που η πρόληψη μίας εγκυμοσύνης θεωρείται κυρίως γυναικεία υπόθεση, νέες εξελίξεις στη φαρμακολογία φέρνουν στο προσκήνιο εναλλακτικές επιλογές αντισύλληψης ειδικά σχεδιασμένες για άνδρες. Διαβάστε περισσότερα στο άρθρο «Έρχονται τα αντισυλληπτικά για άντρες;».

Από την απόδειξη της ιδέας στην πράξη

Σύμφωνα με την επιστημονική ομάδα, η εν λόγω έρευνα1 αποτελεί εξαιρετική απόδειξη της ιδέας, ωστόσο, υπάρχουν ακόμη σημαντικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν προτού εξεταστεί κλινικά.

Πότε θα δούμε, λοιπόν, αυτήν την «ιδέα επιστημονικής φαντασίας» να υλοποιείται και στους ανθρώπους; Άγνωστο. Εντούτοις, όπως προέκυψε από έρευνα σε ποντικούς, τα αποτελέσματα της οποίας δεν έχουν ακόμη δημοσιευτεί, ολόκληρα έμβρυα με μαγνητικά σκουφάκια, έγινε δυνατό να καθοδηγηθούν στις σάλπιγγες των θηλυκών τρωκτικών χρησιμοποιώντας εξωτερικούς μαγνήτες. Αυτό κι αν φαντάζει σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας!

1In Vitro Fertilization using Magnetotactic Sperm Cells

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΜΑΣ

Το Pencil On The Moon είναι μια πρωτοβουλία με την υποστήριξη της Generali, η οποία παρακολουθεί στενά όλες τις νέες τάσεις, προκειμένου να συνεχίσει να εξελίσσεται και να προσφέρει υψηλού επιπέδου υπηρεσίες.

Οι πιο προηγμένες επιστημονικές έρευνες, οι πιο εξελιγμένες τεχνολογίες αλλά και οι πιο καινοτόμες εφευρέσεις εξετάζονται προσεκτικά υπό το πρίσμα της εφαρμογής τους στα πεδία της καθημερινότητας με βασική αρχή ότι ο άνθρωπος είναι πάντα πάνω από την τεχνολογία.

Αυτή είναι η πηγή από την οποία αντλούμε μελάνι για τις πένες αυτού του blog με έναν κοινό στόχο:

Να γνωρίσουμε, κατανοήσουμε και στο τέλος να αξιοποιήσουμε τις νέες τεχνολογίες προς όφελος του ανθρώπου.

Η Generali στηρίζει έμπρακτα αυτή την πρωτοβουλία πιστή στη δέσμευσή της:

«Να στηρίζει τους ανθρώπους για να δημιουργούν ένα ασφαλέστερο μέλλον για τις ζωές και τα όνειρά τους»

…Αλλά και ανοιχτή στη σκέψη ότι πολλές φορές αρκεί ένα μολύβι για να γράφουμε στο φεγγάρι.