Análisis del Movimiento del Espermatozoide con Microscopía Óptica

El examen del semen a través del microscopio es una fase esencial en el proceso de inseminación. A partir de esta observación, se decide si utilizar o no el semen recogido. Los aspectos primordiales a evaluar son el porcentaje de espermatozoides vivos y su motilidad.

Preparación de la Muestra para el Examen Microscópico

Una vez en el laboratorio, el personal encargado del control debe retirar la gasa o el filtro que retiene la tapioca. Posteriormente, se examina el color del semen y se verifica la eventual presencia de sangre. Para realizar un examen correcto, es necesaria solo una pequeña cantidad de semen. Esto se hace con el objetivo de evitar la presencia de "capas" de espermatozoides que podrían dificultar la observación.

Una vez dispuesta la muestra, se cubre con el cubreobjetos y se coloca sobre la platina del microscopio.

Preparación de una muestra de semen para su análisis bajo el microscopio óptico

Evaluación de la Vitalidad y Motilidad Espermática

Los espermatozoides inmóviles se consideran como muertos. La estimación de espermatozoides vivos se basa en la estimación inicial del número total de espermatozoides observados en un campo al microscopio (entre 80 y 100), menos el recuento visual en ese mismo campo de los espermatozoides inmóviles. Esta medida se realiza en varios campos sucesivos (se recomiendan 5) para obtener una evaluación más precisa.

Al iniciarse en este campo, es común tener dudas sobre la temperatura adecuada o si se ha esperado el tiempo suficiente. A continuación, se presentan ejemplos de muestras de semen clasificadas según el porcentaje de espermatozoides vivos y su motilidad. Es importante precisar que en esta evaluación no se tienen en cuenta las anomalías ni la higiene del semen.

Avances en la Visualización del Movimiento Espermático

Más de 300 años después de que Antonie van Leeuwenhoek utilizara uno de los primeros microscopios y describiera los movimientos del esperma humano como si tuviera una “cola que, al nadar, se mueve como una serpiente o como las anguilas en el agua”, un equipo científico ha revelado que en realidad se trata de una ilusión óptica.

Utilizando la microscopía 3D y las matemáticas más avanzadas, el equipo ha sido pionero en la reconstrucción del verdadero movimiento de la cola del esperma. Hermes Gadelha de la Universidad de Bristol (Reino Unido), junto a Gabriel Corkidi y Alberto Darszon de la Universidad Nacional Autónoma de México, han logrado este avance.

Representación tridimensional del movimiento de la cola de un espermatozoide

Los investigadores emplearon una cámara de alta velocidad capaz de grabar más de 55.000 fotogramas por segundo, y una platina de microscopio con un sensor piezoeléctrico. Este último permite mover la muestra hacia arriba y hacia abajo a una velocidad increíblemente alta, posibilitando así el escaneo en 3D del esperma nadando libremente.

La Ilusión Óptica del Movimiento Espermático

El estudio, publicado en la revista Science Advances, revela que la cola de los espermatozoides está en realidad torcida y solo se mueve de un lado. Si bien esto, en teoría, debería hacerlo nadar en círculos, los espermatozoides han desarrollado una adaptación inteligente para nadar hacia adelante.

Al observarse con los microscopios tradicionales de dos dimensiones, el rápido y sincronizado movimiento de la cola del esperma crea la ilusión óptica de que culebrea de lado a lado de forma simétrica. Sin embargo, su aleteo es asimétrico: ocurre de un solo lado. Los autores comparan esta situación con remar una canoa con un solo remo, lo cual produce un movimiento circular.

¿Qué ocurre con los espermatozoides en el útero y las trompas de Falopio de la mujer?

La Adaptación del Espermatozoide: Natación en Tirabuzón

Para compensar ese desequilibrio inherente a su movimiento unilateral, los espermatozoides han desarrollado una técnica para desplazarse, nadando en forma de tirabuzón. Según Gadelha, “han resuelto así un rompecabezas matemático a escala microscópica, creando simetría a partir de la asimetría”.

El coautor comenta que su giro es complejo. “La cabeza del espermatozoide gira al mismo tiempo que lo hace la cola en la dirección de la natación. Esto se conoce en la física como precesión, muy parecido a cuando las órbitas de la Tierra y Marte giran alrededor del Sol”.

Actualmente, los sistemas de análisis de semen asistidos por ordenador, utilizados tanto en clínicas como en investigación, todavía emplean microscopios en 2D para observar el movimiento de los espermatozoides. Por lo tanto, al igual que con el primer microscopio de Leeuwenhoek, estos sistemas son propensos a la ilusión de simetría mientras evalúan la calidad del semen.

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