Een menselijke zaadcel kan tot 70 procent sneller bewegen als die een luie staart heeft. Deze vondst kan helpen bij het ontwikkelen van nieuwe diagnostische vruchtbaarheidstests.
Zaadcellen gebruiken hun staart om te zwemmen. Sommigen gebruiken echter niet hun hele staart: bij deze cellen beweegt een deel aan het einde niet actief mee met de rest. Dit deel maakt maar 3 tot 5 procent van de staart uit – die in zijn geheel meestal tussen de 50 en 55 micrometer lang is – maar is misschien juist de sleutel naar meer snelheid.
Ieder mens een persoonlijk dieet
Gezondheidseconoom Milanne Galekop onderzocht gepersonaliseerde diëten. Zijn die echt de moeite en de kosten waard?
Wiskundig model
De staart vormt een golfje – een soort sinuspatroon – om de zaadcel voort te stuwen, zegt wiskundige Meurig Gallagher van de Universiteit van Birmingham die aan de studie meewerkte. ‘De staart beweegt van links naar rechts. Het uiteinde van de staart probeert ook op die manier te bewegen.’
‘We zagen dat wanneer het laatste stukje staart in plaats van meebeweegt juist ontspant, er een vorm ontstaat waarmee de staart efficiënter zwemt.’
Geleid door Cara Neal, ook een wiskundige van de Universiteit van Birmingham, ontwikkelden Gallagher en zijn collega’s wiskundige modellen voor de zwemmende zaadcellen. In tegenstelling tot vorige modellen, hield het team ook rekening met het laatste deel van de staart. Het gedrag van dit deel werd voorheen buiten beschouwing gelaten. ‘Niemand keek naar dat laatste stukje, omdat het op de grens zit van wat zichtbaar is met lichtmicroscopie’, zegt Neal.
De onderzoekers modelleerden zwemmende zaadcellen in verschillende omgevingen, onder andere in sperma en in baarmoederslijm. Ze zagen dat zaadcellen met een inactief uiteinde efficiënter en sneller zwommen dan zaadcellen waarvan het puntje actief was.
Afhankelijk van de omgeving, stuwde de luie staart de zaadcel 20 tot 70 procent sneller voort. Daarnaast waren de ‘luie’ zaadcellen tussen de 1,5 en 4,5 keer efficiënter in het energieverbruik tijdens het zwemmen.
Onvruchtbaar?
Het team verwacht de ontspannen staartpunt een efficiëntere vorm biedt, waardoor de cellen sneller kunnen zwemmen. De onderzoekers hopen dat de vondst artsen kan helpen om met meer detail te bepalen waarom iemand onvruchtbaar is.
‘Om eerlijk te zijn, weten we niet hoe belangrijk deze ontdekking écht is’, zegt hoogleraar reproductie Cristopher Barratt van de Universiteit van Dundee. ‘Maar het is goed dat ze dit soort werk doen, want het onderwerp was duidelijk verwaarloosd.’
