Bajo un microscopio, los espermatozoides humanos parecen nadar como anguilas que se menean, con las colas deslizándose de un lado a otro mientras buscan un óvulo para fertilizar. Pero ahora, la nueva microscopía 3D revela que los espermatozoides no nadan en este movimiento simple y simétrico que pensábamos sino que hacen un movimiento giratorio.

La primera persona en observar de cerca el esperma humano fue Antonie van Leeuwenhoek, un científico holandés conocido como el padre de la microbiología que en 1677 observó su propio semen en con la ayuda de microscopios cuya fabricación él mismo perfeccionó. 

Bajo un microscopio 2D, estaba claro que los espermatozoides eran propulsados por colas y hasta hoy, 343 años después, esta era la manera en la que creíamos se movía el esperma humano. 

Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances y llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Bristol en Reino Unido y la Universidad Nacional Autónoma de México permitió reconstruir el verdadero movimiento de la cola del esperma en 3D.

Utilizando una cámara de alta velocidad capaz de tomar más de 55.000 fotogramas por segundo y una platina de microscopio con un dispositivo para mover la muestra hacia arriba y hacia abajo a una velocidad increíblemente alta, pudieron escanear el esperma nadando libremente en 3D.

Según se observó, no se parece al movimiento de los látigos sino más bien se trata de rotaciones separadas de la cabeza y la cola controladas por dos mecanismos celulares diferentes. En el transcurso de una rotación de 360 grados, explican los científicos, el movimiento de la cola de un lado se iguala, lo que se suma a la propulsión hacia adelante.

"El giro rápido y altamente sincronizado de los espermatozoides causa una ilusión cuando se ve desde arriba con microscopios 2D: la cola parece tener un movimiento simétrico de lado a lado," explica el autor Hermes Gadêlha, matemático de la Universidad de Bristol.

"Sin embargo, nuestro descubrimiento muestra que los espermatozoides han desarrollado una técnica de natación para compensar su irregularidad y al hacerlo han resuelto ingeniosamente un rompecabezas matemático a escala microscópica: creando simetría a partir de la asimetría".

"La cabeza de los espermatozoides gira al mismo tiempo que la cola de los espermatozoides gira alrededor de la dirección de natación. Esto se conoce en física como precesión, al igual que cuando las órbitas de la Tierra y Marte precesan alrededor el sol."

Un hallazgo no menor teniendo en cuenta que la motilidad de los espermatozoides, o la capacidad de moverse, es una de las métricas clave que los médicos observan al evaluar la fertilidad masculina. El giro de la cabeza del esperma no se considera actualmente en ninguna de estas métricas, pero es posible que un estudio posterior revele ciertos defectos que interrumpan esta rotación y, por lo tanto, afecten el movimiento del esperma.  

"Este descubrimiento revolucionará nuestra comprensión de la motilidad de los espermatozoides y su impacto en la fertilización natural. Se sabe muy poco sobre el intrincado entorno dentro del tracto reproductivo femenino y cómo la natación de espermatozoides afecta la fertilización. Estas nuevas herramientas nos abren los ojos a las increíbles capacidades que tienen los espermatozoides", agregó el Dr. Alberto Darszon de la Universidad Nacional Autónoma de México.