Τα «Spermbots» μπορούν να βοηθήσουν τις γυναίκες που προσπαθούν να συλλάβουν (video)

Υψηλή θέση μεταξύ των κύριων αιτιών της υπογονιμότητας κατέχει η περίπτωση που το σπέρμα δεν κολυμπά καλά, δεν έχει κινητικότητα. Για να προκαλέσουν σε αυτά τα κύτταρα ώθηση, οι γυναίκες που προσπαθούν να συλλάβουν μπορούν να στρέφονται στην τεχνητή γονιμοποίηση ή σε άλλες τεχνικές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, αλλά η επιτυχία μπορεί να είναι άπιαστη. Σε μια προσπάθεια να βελτιώσουν τις πιθανότητες αυτές, επιστήμονες ανέπτυξαν μηχανοκίνητα «σπέρμποτ» [σπέρμα + ρομπότ] («spermbots») που μπορούν να παραδώσουν ένα σπέρμα με χαμηλή κινητικότητα-που κατά τα άλλα είναι υγιές-σε ένα ωάριο. Η εργασία τους υπάρχει στο περιοδικό Nano Letters της American Chemical Society (ACS).

Η τεχνητή γονιμοποίηση είναι μια σχετικά φθηνή και απλή τεχνική που περιλαμβάνει την εισαγωγή του σπέρματος στη γυναικεία μήτρα με ένα ιατρικό όργανο. Συνολικά, το ποσοστό επιτυχίας, σύμφωνα με την Αρχή Ανθρώπινης Γονιμοποίησης και Εμβρυολογίας του Ηνωμένου Βασιλείου, είναι κατά μέσο όρο κάτω από 30%. Η εξωσωματική γονιμοποίηση μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική, αλλά είναι μια περίπλοκη και δαπανηρή διαδικασία. Απαιτεί αφαίρεση ωαρίων από την ωοθήκη της γυναίκας με μια βελόνα, την γονιμοποίησή τους έξω από το σώμα και στη συνέχεια τη μεταφορά των εμβρύων στη μήτρα της ή στη μήτρα μιας παρένθετης λίγες μέρες αργότερα. Σε κάθε βήμα ελλοχεύει κίνδυνος αποτυχίας. Η Mariana Medina-Sánchez, ο Lukas Schwarz, ο Oliver G. Schmidt και οι συνεργάτες τους, από το Ινστιτούτο Ολοκληρωμένων Νανοεπιστημών στο IFW, στη Δρέσδη της Γερμανίας, θέλησαν να δουν αν θα μπορούσαν να τα καταφέρουν με μια καλύτερη επιλογή από τις υπάρχουσες μεθόδους.

Οικοδομώντας σε προηγούμενες εργασίες στους μικροκινητήρες, οι ερευνητές κατασκεύασαν μικροσκοπικούς μεταλλικούς έλικες τόσο φαρδύτερους, ώστε είναι αρκετό για να προασαρμοστούν γύρω από την ουρά ενός σπέρματος. Οι κινήσεις τους μπορεί να ελέγχονται από ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι οι κινητήρες μπορούν να κατευθύνονται για να γλιστρήσουν γύρω από ένα σπερματοζωάριο, οδηγώντας το σε ένα ωάριο για δυνητική γονιμοποίηση και στη συνέχεια απελευθερώνοντάς το. Οι ερευνητές λένε, ωστόσο, ότι απαιτείται πολύ περισσότερη εργασία που πρέπει να γίνει, πριν η τεχνική τους μπορέσει να φθάσει στον κλινικό έλεγχο. Η επιτυχία της αρχικής τους επίδειξης είναι ένα πολλά υποσχόμενο ξεκίνημα.

Στο video παρουσιάζεται η λειτουργία των «spermbots»:

Πηγή: American Chemical Society

Περισσότερα στην εργασία: Cellular Cargo Delivery: Toward Assisted Fertilization by Sperm-Carrying Micromotors, Nano Lett., 2016, 16 (1), pp 555–561