Fertilidade: pesquisa descobre como espermatozoides são ativados

Médicos da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, descobriram que a ativação dos espermatozoides e sua capacidade de fertilização depende diretamente do aumento da temperatura ao entrar no corpo feminino.

Pela primeira vez, a pesquisa conseguiu atribuir a mudança térmica como um ativador que pode induzir a capacidade de movimentação da célula reprodutiva masculina. A investigação foi publicada na Nature Communications em 17 de abril.

Em mamíferos, o espermatozóide precisa percorrer uma distância proporcional à de uma maratona para chegar ao óvulo. Ele sai dos testículos, onde a temperatura é mais baixa, e navega pela uretra e canais vaginais nadando por um caminho que se torna progressivamente mais quente.

O estudo demonstrou que, ao atingir temperaturas superiores a 38 °C, o espermatozoide entra em um estado hiperativo. O movimento deixa de ser lento e linear e a a incluir batidas e torções mais vigorosas que permitem a penetração na camada externa do óvulo.

CatSper, o interruptor térmico do espermatozoide

A mudança de comportamento é acionada por uma proteína chamada CatSper, comum a todos os mamíferos. Essa estrutura, ao ser ativada pela temperatura, favorece o fluxo de íons de cálcio para dentro do espermatozoide, fornecendo energia para os movimentos intensificados do flagelo.

Até então, acreditava-se que o canal CatSper fosse ativado por fatores químicos, como o pH vaginal ou a progesterona. “Esse estado hiperativo no esperma é fundamental para o sucesso da fertilização, e ninguém sabia exatamente como a temperatura o desencadeava”, afirmou a fisiologista Polina Lishko, professora de biologia celular que liderou a investigação.

O gás final

A ativação do CatSper funciona como uma espécie de nitrogênio nos carros de corrida. Quando este interruptor térmico é ligado, os espermatozoides mudam de marcha, como demonstraram os testes in vitro. Essa aceleração é decisiva para o sucesso da fecundação e precisa ocorrer no momento certo, nem antes, nem depois.

Além da temperatura, os cientistas identificaram que a espermina, uma substância presente no plasma seminal, atua como bloqueador temporário da ativação do CatSper, prevenindo a liberação precoce da energia armazenada na célula.

Evolução favoreceu órgãos reprodutores frios

Essa sensibilidade térmica do espermatozoide explica também a necessidade de manter os testículos em temperatura inferior à do corpo. Abaixo de 34 °C, o canal CatSper permanece inativo, evitando o gasto prematuro de energia antes da hora da fertilização.

Mamíferos desenvolveram mecanismos distintos para conservar a temperatura reprodutiva. Elefantes e golfinhos usam estruturas para resfriamento do sangue. Nos humanos, a posição externa dos testículos cumpre essa função de controle térmico.

Animais que não possuem essas adaptações, como as aves, também não possuem a proteína CatSper. Isso sugere que a evolução da fertilidade em mamíferos está diretamente ligada à presença desse canal sensível à temperatura.

Possibilidades para a contracepção

Compreender o mecanismo de ativação do CatSper oferece caminhos tanto para tratar a infertilidade quanto para desenvolver novos métodos anticoncepcionais masculinos. A proteína só aparece no espermatozoide, o que evita efeitos colaterais em outras células.

“Em vez de criar inibidores, pode ser possível ativar o CatSper com a temperatura, ligando prematuramente esse canal para drenar a energia do esperma, de modo que, quando o espermatozoide estiver pronto para fazer seu trabalho e entrar no óvulo, ele esteja sem energia”, sugeriu Lishko.

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