研究人员发现了如何在成千上万的精子中找出一个赢家,而正是这些细微的特征决定了成千上万的精子的生与死。

在最近发表的报告中,耶鲁大学的科学家团队透露,他们已经识别出关键的分子特征,在这场具有开创性意义的冲刺中,正是这些特征将最终的赢家与数百万的输家区分开来。
精子尾部有一排小孔,可以吸收钙,并帮助微小的精子通过雌性生殖道。每个孔被分成四个部分,这四个部分(分别命名为catsper1,catsper2,catsper3,catsper14)一起来控制精子的移动和导航。

由钟让(Jean Ju Chung)领导的耶鲁大学的科学家们将这些catspers描述为精子的竞速条纹,其中一个catsper在决定哪一个精子最终被受精尤为重要。

研究小组利用三维分子成像和人工神经网络模型,在交配后不久,通过雌性老鼠的生殖道,对精子进行视觉跟踪和量化。他们发现catsper1产生了一个明显的竞争优势——失去了这个catsper的精子变得不动了,留在了输卵管中。然而,这并不是他们发现赢家的唯一方法。冠军精子显然更加流线型,去掉了一种被称为顶体的帽子,使它们在竞争中获得了另一条腿。

像这样的研究可能会在不孕不育的新治疗领域或相反的男性节育领域带来突破。例如,阻断CatSper通道可能导致非激素避孕药的发展,对男性和女性几乎没有副作用。钟说:“更好地了解如何选择最合适的精子细胞,以及在女性生殖道受精后如何清除剩下的精子细胞,可以改善目前的辅助生殖策略。”