鮭魚需要游到上游去產(chǎn)卵，同樣精細(xì)胞也需要逆流而上去尋找卵細(xì)胞。MIT和劍橋大學(xué)的科學(xué)家們在五月二十七日的eLife雜志上發(fā)表文章指出，精細(xì)胞都是逆流而上的游泳健將。這一發(fā)現(xiàn)可以幫助人們更好的理解，精細(xì)胞是如何在崎嶇的道路上長途跋涉最終找到卵細(xì)胞的。

    在成千上萬的精細(xì)胞中，只有少數(shù)能夠成功到達(dá)目的地，與它們夢寐以求的卵細(xì)胞接觸。這些精細(xì)胞需要完成的旅程大約是其身長的一千倍，在這一過程中它們不僅需要朝正確的方向游動，還需要應(yīng)對沿途復(fù)雜的化學(xué)和液體環(huán)境。

    我們知道，當(dāng)精細(xì)胞到達(dá)卵細(xì)胞附近，就能“聞”到卵細(xì)胞釋放出的化學(xué)物質(zhì)，但這無法解釋精細(xì)胞在之前漫長的旅途中是如何定向的，MIT的助理教授J?rn Dunkel說。“我們希望解析精細(xì)胞采用的具體定向機制。”

    用微通道代替輸卵管

    在人體內(nèi)觀察精細(xì)胞的游動比較困難。為此，研究人員構(gòu)建了一系列不同大小和形狀的微通道，并將**放入其中。隨后，他們調(diào)節(jié)這些通道中的液體，觀察精細(xì)胞如何應(yīng)對不同的流速。

    研究顯示，在特定的流速下，精細(xì)胞能夠非常有效的逆流而上。令人意外的是，這些精細(xì)胞并非直線游動，而是沿著微通道的壁進(jìn)行螺旋運動。由于通道壁的影響，靠近通道壁的液體流速較慢，通道中心的流速較快，而精細(xì)胞能夠這種流速差異作出反應(yīng)。

    如果輸卵管中也存在類似的流速，精細(xì)胞就能夠由此定向，Dunkel說。

    有助于人工授精

    研究人員指出，這項研究不僅可以增進(jìn)入們對生殖過程的理解，還有助于開發(fā)新的診斷工具和更有效的人工授精技術(shù)。例如，人們可以在這種微通道中篩選能力更強的精細(xì)胞。

    另外，人們也可以測試不同的流體粘度，探尋影響精細(xì)胞逆流能力的因素。這樣的信息可以用來優(yōu)化保存精細(xì)胞的液體培養(yǎng)基，以獲得最佳的逆流能力。

    下一步，研究人員打算研究精細(xì)胞是否會彼此協(xié)作。“眾所周知，精細(xì)胞之間存在著競爭，勝利者最先與卵細(xì)胞接觸，”Dunkel說。“但近來有研究顯示，精細(xì)胞常聚集在一起形成較高的局部濃度，可能這些細(xì)胞之間的確存在著某種協(xié)作，共同實現(xiàn)快速前進(jìn)。”