Het vrouwelijke voortplantingsorgaan laat niet zomaar elke spermacel binnen. Hoe weten de sterkste zaadcellen het toch voor elkaar te krijgen?

Denk je dat jij een zwaar leven hebt? Spermacellen hebben het ook niet makkelijk. Om een eitje te bevruchten moeten ze heel wat obstakels overbruggen; tegen de stroming van het genitale slijm in zwemmen, vernauwingen in het vrouwelijke voortplantingsorgaan trotseren en concurrerende spermacellen verslaan. Onderzoekers van de Cornell University hebben deze struggle nu in beeld gebracht.

Lees ook: Spermacellen met helmpjes vernietigen kanker

Vernauwingen

Hiertoe ontwikkelden ze een model van het vrouwelijke voortplantingsorgaan, waarin ze spermacellen van stieren en mensen tegen de stroom in lieten zwemmen. Deze onderzoeksopzet is al eerder gebruikt, maar – zo schrijven de wetenschappers in Science Advances – meestal wordt het zaad door een recht model gejast. De onderzoekers van de Cornell University brachten daarentegen vernauwingen in het nagebootste voortplantingsorgaan aan. Net als de real thing dus.

Bij deze vernauwingen is de stroming sterker, dus spermacellen moeten aardig wat in hun mars hebben om het vocht te trotseren. Hoe? Met behulp van het model konden de onderzoekers aantonen dat snel zwemmend sperma continu probeert om door de vernauwing te breken. Lukt het niet, dan beukt de spermacel tegen de wanden van het voortplantingsorgaan op en keert zo terug om het nog eens te proberen.

De sterke en snelle spermacellen blijven zo een soort achtjespatroon (zie afbeelding hierboven) maken voor de vernauwing en concurreren hier met ander sterk zaad om de finish te halen. De trage spermacellen, zo lieten de onderzoekers zien, zijn geen concurrentie voor de snelle Jelles. Die worden vaak door de stroming al snel naar achteren gedreven.

Verre van natuurlijk

Maar laat dit de werkelijkheid echt goed zien? Voortplantingsdeskundige Bernard Roelen (Universiteit Utrecht) heeft daar zijn twijfels over. Het systeem is allereerst gemaakt uit polydimethylsiloxana, geeft Roelen aan. Dit polymeer wordt vaak gebruikt om cellen te kweken, maar heeft een andere stijfheid dan echte cellen in het vrouwelijk geslachtsorgaan. “Bovendien zijn veel cellen in het vrouwelijk geslachtsorgaan gecilieerd (ze bevatten trilharen red.), waar de spermacellen aan kunnen plakken, en bevinden zich er allerlei plooien in waar spermacellen in kunnen blijven of zelfs kunnen worden opgeslagen. In dat opzicht is het systeem dat hier is gebruikt verre van natuurlijk.”

Verder valt het Roelen op dat de spermacellen “überhaupt niet zo goed bewegen in deze studie (de slagfrequentie van de staarten lijkt heel laag en er zijn redelijk veel spermacellen die alleen passief bewegen). Dit kan komen door de opnamen, het kan ook zijn dat het sperma niet optimaal is verwerkt.” Helaas nog aardig wat haken en ogen aan de studie dus.

Bronnen: Science Advances, The Guardian

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!