新发现的精子运动形式可以帮助诊断和治疗男性不育症

UTOLEDo自然科学和数学学院生物科学教授Tomer Avidor-Reiss博士说："我们认为精子颈部的非典型中心粒是一种进化创新，其功能是使精子运动得更好。生殖成功取决于精子游过女性生殖道障碍物的能力，同时超越它们的对手使卵子受精。"

博士生Sushil Khanal（左）和生物科学教授Tomer Avidor-Reiss博士从保持在零下196摄氏度的液氮罐中取出冷冻的精液样本。研究人员发现，精子中的中心粒的作用从充当减震器演变为传输系统，这一发现可能会带来帮助诊断和治疗男性不育的创新方法。

该发现改变了生殖生物学的教条。在受精过程中，父亲通过精子捐赠的不是一个而是两个中心粒，新发现的精子结构称为非典型中心粒，可能导致不孕、流产和出生缺陷。

Avidor-Reiss认为这一发现可以为帮助家庭了解他们可能难以怀孕的原因打开新的可能性。如果精子的头部和尾部没有一起移动，精子就不会有效地移动到卵子上。如果中心粒有缺陷，精子尾部和头部之间的耦合就会有缺陷。在一个病人身上，当不知道哪里出了问题时，可以看看精子尾部的运动方式，并通过逆向工程来确定中心粒的功能，从而确定夫妇的不孕症。发现这种运动可以在未来用于预测哪些精子有一个好的中心粒，可以支持生命。

使用UToledo仪器中心的STORM免疫荧光显微镜，研究人员能够显示非典型中心粒的左右两边相对移动约300纳米。新的研究表明，在哺乳动物的精子中，在颈部的非典型远端中心粒、典型的近端中心粒和周围材料中存在着一连串的内部滑动形成，将尾部跳动与不对称的头部扭结联系起来。