Estudo mostra como realmente os espermatozoides 'nadam'

Um grupo internacional de cientistas refutou uma das primeiras descobertas científicas sobre o esperma humano. Segundo dica do amigo Zé Roberto Isabella, via e-mail, um novo estudo publicado na sexta-feira, sugere que os espermatozoides não se impulsionam simplesmente movendo suas caudas de um lado a outro, como comumente achamos. Pelo contrário, os espermatozoides realizam uma complexa coreografa tridimensional de rotação e giro que faz que pareça que estão agitando suas caudas quando os vemos através de um microscópio.

Em 1677, Anton van Leeuwenhoek colocou seu próprio sêmen sob seu microscópio composto, recentemente inventado, e se tornou a primeira pessoa em ver um mundo repleto de células reprodutoras que chamou de "animálculos". Leeuwenhoek escreveu que estas células - "...se movem como uma serpente ou como uma enguia nadando na água."

Os cientistas da época de van Leeuwenhoek fizeram muitas suposições sobre o esperma que resultaram equivocadas. Por um lado, muitos teorizaram que o esperma em realidade continha uma versão em miniatura mas completamente formada de uma pessoa, com a mãe e o óvulo servindo unicamente como um meio para alimentar a esta "mini pessoa" e se tornar um bebê. Mas as descrições iniciais de van Leeuwenhoek de como se moviam os espermatozoides persistiram no tempo.

Hermes Gadelha, matemático da Universidade de Bristol, e sua equipe trabalharam com pesquisadores no México para estudar os movimentos dos espermatozoides em 3D. Desenvolveram uma câmera capaz de tomar imagens a nível microscópico a mais de 55.000 quadros por segundo. Também criaram um ambiente fluído de baixo atrito para que os espermatozoides nadassem.

Esta inovadora técnica de imagem permitiu-lhes escanear as células espermáticas de cima a baixo à medida que nadavam. A partir destes escaneamentos, Gadelha e sua equipe utilizaram fórmulas matemáticas complexas para criar um modelo de seu movimento, cujos resultados foram publicados na revista Science Advances.

- "O esperma humano pode fazer entre 20 e 30 movimentos em menos de um segundo, de modo que precisávamos de uma câmera que fosse tão rápida que os espermatozoides não tivessem a oportunidade de se mover antes de tomar a seguinte fotografia", disse Gadelha.

Ao final, determinaram que van Leeuwenhoek realmente foi o primeiro em ver uma ilusão óptica. Em um plano 2D, o movimento de um espermatozoide parece em grande parte simétrico: sua cauda se move para frente e para trás à medida que avança. Mas a equipe concluiu que os espermatozoides em realidade estão girando suas caudas de forma assimétrica em uma direção, enquanto rotacionam suas cabeças ao mesmo tempo.

O giro da cauda e a rotação da cabeça se equilibram entre si, impulsionando o esperma para frente. Gadelha compara os movimentos complicados dos espermatozoides com uma lontra se movendo e brincando na água.

Outros cientistas já tinham notado que os movimentos dos espermatozoides não faziam sentido sob a suposição de que só se agitavam como enguias. Outros também tinham demonstrado que as cabeças de esperma de muitos animais, incluídos os humanos, giram enquanto se movem. Mas Gadelha disse que sua investigação é a primeira em conciliar estas observações e demonstrar claramente a dança do esperma.

Donner Babcock, um biofísico agora aposentado, que estudou durante muito tempo o movimento dos espermatozoides, diz que as conclusões da equipe podem ser plausíveis, mas ainda estão longe de ser comprovadas.

- "Diria que sua afirmação de que existe um vínculo entre o giro da cabeça do esperma e o movimento do flagelo [rabo] está escrito com muita confiança", disse Babcock, que não participou no novo estudo. Babcock disse que uma forma de ajudar a resolver a questão seria unir um rastreador a uma célula de esperma e seguir os movimentos do mesmo enquanto o espermatozoide nada.

Gadelha assinala que a natureza humana provavelmente faz que interpretemos de forma equivocada o que nossos olhos percebem.

- "Com frequência cremos no que vemos. E isso é um problema, porque o que vemos sempre estará limitado pela precisão dos instrumentos que usamos para ver", disse.

É provável que revelar a verdadeira natureza do movimento dos espermatozoides tenha importantes envolvimentos médicos. Um indicador da qualidade do esperma é sua mobilidade, também conhecida como sua capacidade para se mover rapidamente por si mesmo. Saber como se movem realmente os espermatozoides deveria nos ajudar a compreender melhor por que alguns não fazem um bom trabalho.

A equipe espera que suas técnicas possam ser utilizadas para observar outras coisas do mundo microscópico, incluído o movimento dos espermatozoides de outras espécies. Para Gadelha, também há um elemento existencial em sua pesquisa.

- "O movimento dos espermatozoides aponta a razão pela qual estamos aqui hoje. Estou aqui falando contigo porque um espermatozoide se encontrou com um óvulo", disse. - "E neste nível básico, se não entendemos como funciona isso, como podemos esperar resolver os problemas mais graves, incluída a infertilidade?"