Nell'uomo, la temperatura ottimale per la produzione di sperma è leggermente inferiore alla temperatura corporea, attorno ai 32-35°C.
Il fenomeno dell'infertilità maschile causata dall'altala temperatura è ben nota. Gli effetti della moderna esposizione al calore e le cause del surriscaldamento - come bagni caldi, indumenti stretti e lunghi periodi di viaggio - sono stati ampiamente studiati. Tuttavia, i meccanismi sottostanti che danneggiano lo sperma e compromettono la fecondazione non sono stati completamente identificati.
"Sia negli esseri umani che in C. elegans, un aumento relativamente piccolo della temperatura è sufficiente per ridurre la fertilità maschile", spiega l'uso di nematodi di Libuda nello studio.
Un aumento di 2 ° C sopra il normale in C.elegans, un tipo di nematode, ha provocato un aumento di 25 volte del danno al DNA nello sviluppo dello sperma rispetto allo sperma non trattato. Le uova fecondate con questo sperma danneggiato non hanno prodotto prole.
Secondo R.Scott Hawley, un esperto nella ricerca sulla meiosi, la nuova scoperta fornisce agli scienziati un modello per la ricerca sui mammiferi e sugli esseri umani per confermare se gli stessi meccanismi contribuiscono all'infertilità maschile.
Modellazione 3D dello sviluppogli spermatozoi consentono di identificare le aree di danno al DNA causato dal calore. I cromosomi sono mostrati in grigio. Le aree di danno al DNA sono visibili nei fuochi giallo-rossi. Ogni nucleo di spermatociti da shock termico contiene più siti di danno al DNA. Immagine acquisita utilizzando un microscopio grandangolare DeltaVision ad altissima risoluzione. Le simulazioni 3D sono state eseguite utilizzando il software Imaris Microscopy Image Analysis di Bitplane. Credito: Nicole Kurkhanevich
A proposito, il team di ricerca ha usatomicroscopia per osservare lo sviluppo di spermatozoi e ovociti sia in condizioni normali che in condizioni di stress termico. In quest'ultimo caso, i ricercatori hanno riscontrato più danni al DNA nello sperma, ma non nelle uova.
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