Robot-sperma kontrolirana magnetima kao pomoć za nepolodnost

Image by Derek Berwin, Image Bank/Getty Images, National Geographic

Image by Derek Berwin, Image Bank/Getty Images, National Geographic

Uz pomoć nanotehnologije, znanstvenici u Njemačkoj uspjeli su stvoriti prve takozvane “biorobote”, čije se kretanje kontrolira koristeći magnete.

Oliver Schmidt na Institutu za Nanoznanost u Dresdenu proizveo je magnetske nanocjevčice promjera od pet do osam mikrona i duge 50 mikrona te ih ispustio u tekućinu koja sadrži spermu bika. Nanocjevčice, uže na jednom od krajeva, potom su zahvatile pojedine spermije, dopuštajući im daljnje kretanje pod kontrolom magnetskog polja.

“Najveći izazov bio je prilagoditi veličinu ovih mikrocjevčica, tako da promjer bude tek nešto veći od glave spermija, a da u isto vrijeme bude dovoljno širok kako bi se održala pokretljivost repa spermija.” rekao je profesor Schmidt.

Ovakvi “bioroboti” mogli bi se primjenjivati u terapijama gdje je važno da lijek dospije na točno određeno mjesto u tijelu ili u medicinski potpomognutoj oplodnji. Iako ove mogućnosti još uvijek nisu ostvarive, profesor Schmidt objašnjava kako tu leži veliki potencijal. Naime, stanice sperme su idealna opcija za ovaj tip zadatka jer nisu štetne za zdravlje i ne zahtijevaju vanjski izvor energije za kretanje.

Otkrivanje uzroka neplodnosti uz pomoć nanotehnologije

Na koji bi način nanotehnologija mogla pomoći ne samo u procesu oplodnje, već i u samom otkrivanju uzroka muške neplodnosti istražuju znanstvenici na Sveučilištu u Oxfordu. Tamošnji istraživači uspjeli su pričvrstiti nanočestice za spermije vepra bez štetnih efekata na njihovu funkciju, te ih tako pratiti i nadzirati.

“Spermije je inače teško proučavati i obrađivati zbog male veličine, neobičnog oblika i kratkog životnog vijeka izvan tijela. No, sada ih jednostavno možemo podvrgnuti nanočesticama u Petrijevoj zdjelici i obaviti sve dovoljno brzo da spermiji prežive posve neoštećeni.” kaže Dr. Natalia Barkalina, vodeća autorica istraživanja.

Praktična karakteristika nanočestica jest ta što djeluju kao prazna omotnica koju se može napuniti raznim spojevima i ugraditi u stanice. Ovakva metoda mogla bi pružiti direktni uvid u uzrok neplodnosti i omogućiti neposrednu i učinkovitu terapiju.

Istraživanje je podrazumijevalo interdisciplinarni pristup, uključujući biologe čija je specijalnost reprodukcija i inženjere nanotehnologije.

Natjecanje spermija i stvaranje novih vrsta

Ove nove metode manipulacije staničnih procesa unutar reproduktivnog sustava mogle bi imati određeni utjecaj na prirodan tijek evolucije i nastajanje novih vrsta. Biolozi na Sveučilištu u Sirakuzi istražuju kako sam čin parenja i ono sto se potom odvija u ženskom reproduktivnom sistemu utječu na biološku raznolikost i formaciju novih vrsta. Upravo ženski promiskuitet – do kojeg često dolazi u većini vrsta, pa tako i u ljudskoj – dovodi do toga da se ejakulati dva ili više mužjaka preklapaju u ženskom reproduktivnom traktu te se spermiji natječu za oplodnju ženske jajne stanice.

Gotovo ništa još nije poznato o tome što određuje sudbinu spermija kod hibridnog parenja gdje postoji izvjesna neusklađenost ejakulata i ženskog reproduktivnog sustava. Teško je promatrati natjecanje između spermija, budući da se to odvija unutar ženke. Pretpostavlja se da ženka ima mogućnost utjecati na ishod oplodnje, ali i da se radi o veoma složenim biokemijskim, psihološkim i morfološkim procesima.

Izvor: DailyMail, University of Oxford, Syracuse University

Leave a Comment