Потомство каких сперматозоидов более жизнеспособно?

Пример рыбок данио показал, что от сперматозоидов с более долгим сроком активности рождается более здоровое и плодовитое потомство. Этот факт не только имеет важное эволюционное значение, но также может быть использован при отборе человеческой спермы для ЭКО.

Долгоживущая сперма рыбок и ее плоды

Сперматозоиды в эякуляте рыбок данио имеют разный потенциал выживания. Наблюдения показали, что примерно половина сперматозоидов имеет короткий срок жизни и погибает через 25 секунд после попадания в воду. Другая, более сильная половина сохраняет жизнеспособность около минуты.

Команда исследователей воспользовалась этой особенностью, и провела селективное оплодотворение икринок сперматозоидами этих двух групп.

Результат показал, что потомство долгоживущих сперматозоидов выросло более крепким и имело лучшую плодовитость по сравнению с потомством, оплодотворённым менее устойчивыми сперматозоидами.

Этот результат может стать новым шагом в технологиях экстракорпорального оплодотворения. Исследователи предполагают, что таким путём можно провести отбор самых жизнеспособных сперматозоидов в эякуляте человека.

Вопреки общепринятому мнению

Стволовые клетки, образующие сперматозоиды, имеют две слегка отличающиеся копии генома. Но у самих сперматозоидов есть только одна копия, содержащая смесь родительских геномов.

В течение многих десятилетий, начиная с 1960-х годов, считалось, что физические признаки спермы полностью контролируются диплоидной генетикой производившего ее самца, а не гаплоидной генетикой отдельных сперматозоидов.

Это означало, что отбор на стадии сперматозоидов не оказывает существенного влияния на ДНК получающегося потомства. Однако исследование на рыбках указывает на то, что разная продолжительность жизни сперматозоидов может быть одним из эволюционных механизмов, помогающих исключить мутационные гаметы из процесса размножения.

Работает ли данный принцип в отношении человеческой спермы?

Данное обстоятельство пока не известно. В настоящий момент это всего лишь гипотеза, требующая дополнительного изучения. Считается, что у людей первыми попадают в фаллопиевы трубы лучшие сперматозоиды.

Основываясь на этом, клиники ЭКО обычно отбирают самые быстроплывущие клетки и используют их для оплодотворения в течение нескольких часов. Случаи, когда сперматозоиды оставляют на ночь крайне редки, т.к. считается что слишком длительное хранение спермы людей и других млекопитающих в культуре вредно.

Однако искусственные условия отличаются от естественных и сперма внутри женского тела может сохранять жизнеспособность до недели. Новые данные об особенностях спермы требуют дальнейшей разработки и углубленного изучения, т.к. они могут принести пользу в разработке методов устранения бесплодия и отборе спермы для процедуры ЭКО.