Hermes Gadêlha é professor e pesquisador da Universidade de York, que participa do estudo

Uma fórmula matemática que prevê o movimento de um espermatozoide a caminho do óvulo vai ajudar a ciência a tratar a infertilidade masculina. Com participação do pernambucano Hermes Gadêlha, professor e pesquisador de matemática da Universidade de York, na Inglaterra, um estudo feito por essa instituição em parceria com as universidades inglesas de Birmingham e Oxford, e a de Kioto, no Japão, descobriu que a cauda do espermatozoide produz padrões semelhantes aos campos que se formam em torno de ímãs, e essa dinâmica ajuda a impulsionar esperma para o óvulo.

O estudo foi publicado na revista Physical Review Letters. Os pesquisadores tentaram simplificar a jornada da célula até a fertilização do óvulo e descobriram que a cauda cria um ritmo característico que o empurra para a frente, mas também puxa sua cabeça para trás e para os lados de forma coordenada. “Saber por que alguns espermatozoides têm sucesso e outros falham pode ajudar a tratar a infertilidade masculina”, esclarece Gadêlha. A fertilidade bem-sucedida depende, justamente, de como uma célula se move por meio do fluido, mas capturar detalhes deste movimento é um desafio.

Graças ao poder da ampliação microscópica, os pesquisadores foram capazes de estudar o movimento do espermatozoide. A técnica, no entanto, não permitiu ainda analisar o comportamento de grupos de células. “Cerca de 55 milhões de espermatozoides são encontrados em uma determinada amostra, por isso é muito difícil modelar como eles se movem simultaneamente”, explicou o cientista.

A ideia era criar uma fórmula matemática que simplificasse a maneira como se aborda esse problema e facilitar a previsão do número de unidades, o que ajudaria a entender por que alguns têm sucesso e outros falham. “Usamos técnicas de alta precisão de microscópicos sofisticados para perceber como é que o espermatozoide alcança a propulsão para frente por meio do fluido vaginal. Dessa forma, analisamos que a batida da cauda gerou uma forma de onda dos movimentos flagelares das células minúsculas”, completou Gadêlha.

Locomoção
Por meio de uma fórmula matemática que simplificasse esse problema, tornou-se mais fácil prever como é que grandes números de espermatozoides nadam. O êxito do processo de fertilização está altamente associado à capacidade de locomoção das células. Quando uma mulher e um homem fazem sexo. mais de 150 milhões de unidades circulam pela vagina até a fertilização. Apenas dez alcançam a linha de chegada.

“A técnica vai ajudar nesse processo. Vamos poder colocar uma amostra em um chip e forçar as células a nadarem, e selecionar as que estiverem em boas condições, imitando o que a natureza faz, mas de forma determinante”, comemora, com entusiasmo, o cientista pernambucano. A aplicação desse modelo, que analisa a previsão do movimento de um maior número de espermatozoides, no entanto, deve ser desenvolvida nos próximos dez anos de pesquisa.

Entenda
O caminho do espermatozoide em 4 etapas

1. Quando um homem ejacula, cerca de 50 milhões a 150 milhões de espermatozoides são produzidos. Eles nadam imediatamente em direção às as trompas de Falópio da mulher
2. Nessa viagem, a célula sexual masculina, que mede apenas 0,065 milímetro de comprimento, precisa superar muitos obstáculos
3. Apenas um espermatozoide pode penetrar o óvulo da mulher e fertilizá-lo. Esse processo depende diretamente desse movimento de corrida
4. Os espermatozoites têm que sobreviver na vagina, onde as condições não favorecem a todos. Glóbulos brancos presentes podem matá-los

PERFIL

• Hermes Gadêlha é professor de matemática, mas desenvolve trabalhos em diferentes áreas da biologia e da indústria
• Sua pesquisa está focada na compreensão de fenômenos inexplicados e suas incomuns ligações cruzadas
• Os estudos abrangem reprodução humana e animal, natação microbiana, mecânica celular, dispositivos bioinspirados e microchips, processos de separação de mebrana e outros campos
• Tem doutorado na Universidade de Oxford e é professor de matemática aplicada na Universidade de York e professor honorário da Birmingham Women’s Foudantion Trust