Возможно, вы думаете, что узнали все о мужской репродуктивной системе еще на уроках биологии в старшей школе, но недавно ученые обнаружили кое-что неожиданное – новую структуру в сперматозоидах.
Исследователи из Университета Гетеборга в Швеции и Университета Колорадо в США обнаружили, что в самом конце хвоста сперматозоида находится структура, которая ранее оставалась незамеченной. Не совсем ясно, для чего она нужна, но ученые предполагают, что это открытие позволит им понять, почему одни сперматозоиды сильнее и быстрее других.
3D-изображение сперматозоидов
Все началось с того, что исследователи решили узнать, как сперматозоиды выглядят в 3D, поскольку это позволило бы им лучше понять, как они двигаются. Используя криоэлектронную томографию (за изобретение которой была вручена Нобелевская премия), ученые смогли создать трехмерные изображения чрезвычайно мелких клеточных структур. Когда они рассматривали первые трехмерные изображения концевой части хвоста сперматозоида, то смогли заметить то, что никто раньше не видел внутри микротрубочек, - спираль, которая простиралась от его конца и составляла примерно одну десятую длины хвоста.
Один маленький хвост сперматозоида состоит из тысячи типов строительных блоков, которые образуют три секции: среднюю часть, «пропеллер» и небольшую конечную точку на конце.
В пропеллере есть белки, называемые тубулинами, которые образуют длинные трубки (микротрубочки), входящие в состав более сложных структур. Движение сперматозоидов обеспечивается за счет взаимодействия этих белков, в результате чего они «плавают».
Неизвестная структура
Внутри этих микротрубочек исследователи обнаружили клеточную структуру, намотанную в спираль. Она получила название TAILS (Tail Axoneme Intra-Lumenal Spiral), то есть «хвост». Оказывается, сперматозоиды не могут плавать без TAILS. Результаты исследования были опубликованы в «Научных отчетах».
Ученые считают, что обнаруженная ими спираль может выступать в качестве пробки внутри микротрубочек, не позволяя им расти и сокращаться, как это обычно бывает, что позволяет полностью сфокусировать энергию сперматозоида на быстром движении к яйцеклетке, как объяснил это ведущий автор открытия Давид Забео.
Вопросы без ответов
Как это часто бывает в науке, открытие вызвало больше вопросов, чем ответов: из чего сделана эта структура? Зачем она нужна? Действительно ли она помогает некоторым сперматозоидам плавать быстрее других? И почему одни сперматозоиды реально оказываются сильнее? Чтобы узнать ответы на эти вопросы, придется подождать результатов новых исследований ученых.
