La corsa degli spermatozoi simulata al computer

Tutta colpa di “Senti chi parla”, anche se di cinematografico c’è ben poco. Si riaccendono i riflettori della scienza sugli spermatozoi, vero e proprio principio di ogni forma di vita svolgendo un ruolo centrale nel processo della riproduzione. È proprio il film del 1989 diretto da Amy Heckerling e interpretato da John Travolta e Kristie Alley ad aver condizionato l’immaginario collettivo rispetto al movimento e alla corsa estrema delle cellule sessuali dell’uomo verso l’ovocita. Oggi, dopo oltre trent’anni, questa attività è stata simulata dal Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research di Berlino che ha aggiunto ulteriori elementi al racconto dell’esistenza umana (e non solo).

In molti mammiferi, esseri umani compresi, gli spermatozoi prima di raggiungere la cellula uovo e fecondarla devono superare diversi ostacoli e molti non riescono a concludere il proprio percorso. Come spiegato dagli autori dello studio, i meccanismi alla base della sopravvivenza degli spermatozoi e, quindi, del successo riproduttivo, non sono ancora del tutto noti, per questa ragione i ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer, basandosi sui dati raccolti nei bovini, per approfondire il comportamento degli spermatozoi e individuare possibili fattori che possano favorirne la fecondazione.

Ed è proprio questo studio a consegnarci una notizia fondamentale. Grazie alla simulazione costruita, la scienza ha appreso che le caratteristiche fisiche degli spermatozoi, come la velocità e la stabilità nei movimenti, la capacità di nuotare contro il flusso di muco delle secrezioni cervicali e di allinearsi alle pareti epiteliali del tratto genitale, sono essenziali per il loro successo riproduttivo.

Noti anche come cellule germinali dell’uomo, gli spermatozoi prendono vita all’interno dei tubuli seminiferi dei testicoli, a partire da cellule germinali immature (spermatogoni) attraverso un processo maturativo chiamato spermatogenesi. Come risultato dell’accoppiamento, i gameti di ogni genitore possono fondersi per produrre una nuova cellula (zigote) il fenomeno è noto come fecondazione. Per lungo tempo si è creduto che gli spermatozoi corressero verso l’ovulo spostando la coda a destra e a sinistra, quasi come piccoli pesci. Così non è.

In verità, la falsa credenza per lungo tempo si è basata sullo studio reale dello scienziato olandese Antonie van Leeuwenhoek che nella seconda metà del ‘600 aveva studiato il suo sperma. Nel corso dell’elaborazione delle sue analisi, finalizzate all’identificazione dei batteri, van Leeuwenhoek aveva appurato che gli spermatozoi si muovevano come serpenti in acqua, sbattendo la coda per avanzare. Una tesi rimasta incontrastata per oltre trecento anni fino all’arrivo dei microscopi 3D, la cui lente ha appurato come nel corso del loro moto queste cellule svolgono un movimento circolare. Nel momento in cui devono “correre” verso l’ovocita invece si muovono a spirale.