Zaadcellen zijn geen fantastische zwemmers, maar stuiteren en botsen hun weg naar de eicel. Dat blijkt uit onderzoek.

Lang werden zaadcellen gezien als prima zwemmers die keurig door de nodige kanalen zwommen om vervolgens bij de eicel te arriveren. Maar een onderzoek van de universiteit van Warwick en de universiteit van Birmingham toont nu aan dat de reis van de zaadcel alles behalve fraai en soepel verloopt. Sterker nog: de reis van de zaadcel is lachwekkend. “Ik kon mijn lachen niet bedwingen toen ik voor het eerst zag hoe een spermacel voortdurend voor scherpe bochten probeert uit te wijken en vervolgens met zijn kopje tegen de wand aan klapt,” vertelt onderzoeker Petr Denissenko.

Onderzoek
De onderzoekers bestudeerden de reis van de zaadcellen door ze los te laten in microkanalen die ongeveer zo dik waren als een menselijke haar. Het eerste wat opviel was dat de cellen niet in het midden zwemmen, maar in plaats daarvan langs de wanden ‘kruipen’. “Wanneer de kanalen een scherpe bocht nemen dan verlaten de cellen de hoek en blijven rechtdoor zwemmen tot ze de tegenovergestelde wand raken,” zo is in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences te lezen. “Doordat ze langs de hoeken zwemmen wordt het gebied dat ze bezetten in essentie eendimensionaal en dat leidt regelmatig tot botsingen.”

Deze figuren laten zien hoe een spermacel de scherpe bocht probeert te ontwijken en vervolgens alsnog botst. Afbeelding: Arxiv.org.

Nieuw imago
Het beeld dat we van zaadcellen hebben, verandert door deze studie radicaal. En wellicht is het onderzoek ook van invloed op vruchtbaarheidsbehandelingen. Want hoewel we steeds meer over de voortplanting weten, blijven er nog wel enkele vragen. Welke eigenschappen heeft sperma dat bij de eicel arriveert en welke eigenschappen mist sperma dat de eicel nooit haalt? Onderzoeker Jackson Kirkman-Brown verwoordt het als volgt: “Hoe vinden we de ‘Usain Bolt’ onder de miljoenen spermacellen die vrijkomen? Door onderzoeken zoals deze leren we door sperma door mini-doolhoven te sturen hoe goed sperma navigeert.”

En wanneer we in staat zijn om goed sperma te herkennen, kan dat vruchtbaarheidsbehandelingen een enorme impuls geven. “Uit eerder onderzoek is al gebleken dat de vorm van het hoofd van de zaadcel bepaalt hoe spermacellen zwemmen. In combinatie met deze gegevens denken we dat een nieuwe methode om sperma te selecteren tot de mogelijkheden behoort.”