Mais espermatozoides viajam para o lado direito de um canal central, que contém altas concentrações de progesterona (verde escuro), do que para o lado esquerdo, que contém concentrações mais baixas (verde claro). Crédito:Adaptado de Química Analítica 2019, DOI:10.1021 / acs.analchem.9b05183
Os testes atuais de fertilidade masculina incluem a medição da concentração e da motilidade dos espermatozóides. Contudo, outras características do esperma, como a capacidade de seguir uma trilha química até o ovo, pode influenciar a probabilidade de fertilização. Agora, pesquisadores relatando em Química Analítica desenvolveram um chip microfluídico rápido e conveniente para avaliar esta resposta quimiotática dos espermatozóides, o que pode ajudar a fornecer um quadro mais completo da fertilidade de um homem.
Esperma usam quimiotaxia, ou movimento no sentido de aumentar ou diminuir as concentrações de uma substância, para guiar sua jornada através da trompa de Falópio até o ovo. A progesterona está presente em altas concentrações no fluido que envolve o ovo, e estudos anteriores indicaram que o hormônio pode atrair e ativar espermatozóides de algumas espécies de mamíferos. Os cientistas usaram dispositivos microfluídicos - chips de plástico ou hidrogel com minúsculos canais através dos quais os líquidos fluem de maneira altamente controlada - para estudar a quimiotaxia dos espermatozoides. Mas os dispositivos têm várias limitações, como a necessidade de bombas para direcionar o fluxo de fluido, o que pode afetar a motilidade dos espermatozoides. Loes Segerink, Johanna Berendsen e colegas queriam desenvolver um dispositivo microfluídico sem bomba que pode identificar rapidamente pequenas diferenças no comportamento quimiotático dos espermatozoides.
Os pesquisadores projetaram um chip microfluídico do tamanho de um selo postal. O chip, que eles fizeram com um material de agarose / gelatina, continha vários canais e câmaras laterais. Os pesquisadores criaram um gradiente de concentração de progesterona no dispositivo da esquerda para a direita, e vi que mais espermatozóides de javali adicionados ao dispositivo nadaram para as câmaras do lado direito (progesterona alta) do que para a esquerda (progesterona baixa), que mostra movimento quimiotático. Além de testes de fertilidade, o dispositivo pode ser usado para investigar outras substâncias que também podem contribuir para o mecanismo de orientação do esperma, dizem os pesquisadores.