Meest recent

    Hoe zwemt de zaadcel: een kwestie van wiskunde

    Hoe zwemt een zaadcel? Je zou het misschien niet meteen verwachten, maar er zit een techniek achter. En het thema is niet alleen onderzoeksvoer voor biologen en artsen. Wiskundigen hebben vastgesteld dat de bewegingen van spermacellen sterk lijken op de bewegingspatronen in magnetische velden.
    Science Photo Library

    Wetenschappers uit het Verenigd Koninkrijk en Japan hebben meer inzichten gekregen in de manier waarop de zaadcellen zich voortbewegen in hun race naar de eicel. De bewegingen van de kop en de staart van zaadcellen blijken sterk te gelijken op de bewegingen in magnetische velden.

    De studie, gepubliceerd in het blad Physical Review Science, onderzocht het bewegingsritme van de staart van individuele zaadcellen. Op die manier wilden de wetenschappers -in hoofdzaak wiskundigen- een theoretisch model opstellen van hoe zaadcellen zich in een vochtige omgeving kunnen voortbewegen. Met die inzichten zouden fertiliteitsartsen beter aan de slag kunnen.

    Een "eenvoudige wiskundige formule" kan het ritme van zaadcellen omschrijven, zegt Hermes Gadêlha, expert toegepaste wiskunde aan de University of York en auteur van de studie. Zaadcellen blijken in patronen te bewegen, patronen die opvallend veel gelijkenissen vertonen met de bewegingspatronen in magnetische velden. Daardoor kunnen de zaadcellen zich ritmisch en systematisch voortstuwen.

    "Meer dan alleen de zwemtechniek"

    Weten waarom sommige spermacellen slagen en andere mislukken, is belangrijk om oplossingen te zoeken voor verminderde mannelijke vruchtbaarheid, zeggen de onderzoekers.

    "Het succes van een zaadcel hangt wel af van meer dan alleen de zwemtechniek", zegt professor Allan Pacey van de University of Sheffield aan de BBC. "Hoe meer we erover weten, hoe beter. Dit kan een factor zijn in vruchtbaarheidsbehandelingen, maar er zijn ook andere factoren. De hoeveelheid zaadcellen bijvoorbeeld, hun navigatietactieken en het aanwezige DNA."

    "De weg naar de eicel is verraderlijk", zegt Gadêlha. "Elke keer als iemand vertelt dat ze een baby verwachten, denk ik dat het een van de grootste mirakels ooit is. Maar niemand beseft het."

    De race naar de eicel

    Bij de ejaculatie worden gemiddeld 50 tot 150 miljoen spermacellen geproduceerd, allen met maar één doel: vind de eicel! Slechts eentje kan winnen, het is bovendien een tocht met heel wat obstakels en hindernissen.

    Al van bij de start vallen heel veel slachtoffers. De fysieke en bacteriële omstandigheden in de vagina zijn niet echt gunstig voor zaadcellen om te overleven. Vervolgens moeten ze proberen te vermijden dat ze blijven plakken aan de wand of op een andere manier vast komen te zitten voor ze de baarmoeder bereiken. En onderweg komen ze ook nog eens witte bloedcellen tegen die hen herkennen als vijand en willen opruimen.

    De gelukkigen die de eileiders halen, kunnen zich dan voeden voor ze hun zoektocht voorzetten naar de heilige graal. Slechts een tiental halen de finish, slechts eentje kan de eicel veroveren. Maar ís er wel een eicel? Of hebben de zaadcellen hun hindernissenparcours tevergeefs afgelegd?