Plus de spermatozoïdes se déplacent vers le côté droit d'un canal central, qui contient de fortes concentrations de progestérone (vert foncé), qu'à gauche, qui contient des concentrations plus faibles (vert clair). Crédit :Adapté de Chimie analytique 2019, DOI :10.1021/acs.analchem.9b05183
Les tests actuels de fertilité masculine comprennent la mesure de la concentration et de la motilité des spermatozoïdes. Cependant, autres caractéristiques du sperme, comme leur capacité à suivre une piste chimique jusqu'à l'œuf, peut influencer la probabilité de fécondation. Maintenant, chercheurs rapportant dans Chimie analytique ont conçu une puce microfluidique rapide et pratique pour évaluer cette réponse chimiotactique des spermatozoïdes, ce qui pourrait aider à fournir une image plus complète de la fertilité d'un homme.
Chimiotaxie d'utilisation de sperme, ou mouvement vers des concentrations croissantes ou décroissantes d'une substance, pour guider leur voyage à travers la trompe de Fallope jusqu'à l'œuf. La progestérone est présente à des concentrations élevées dans le liquide qui entoure l'œuf, et des études antérieures ont indiqué que l'hormone peut attirer et activer les spermatozoïdes de certaines espèces de mammifères. Les scientifiques ont utilisé des dispositifs microfluidiques - des puces en plastique ou en hydrogel avec de minuscules canaux à travers lesquels les liquides s'écoulent de manière hautement contrôlée - pour étudier la chimiotaxie des spermatozoïdes. Mais les appareils ont eu diverses limitations, tels que le besoin de pompes pour entraîner le flux de fluide, ce qui pourrait affecter la motilité des spermatozoïdes. Loes Segerink, Johanna Berendsen et ses collègues voulaient développer une dispositif microfluidique sans pompe qui pourrait rapidement identifier de petites différences dans le comportement chimiotactique des spermatozoïdes.
Les chercheurs ont conçu une puce microfluidique de la taille d'un timbre-poste. La puce, qu'ils ont fabriqué avec un matériau agarose/gélatine, contenait divers canaux et chambres latérales. Les chercheurs ont créé un gradient de concentration de progestérone dans l'appareil de gauche à droite, et a vu que plus de spermatozoïdes de verrat ajoutés à l'appareil ont nagé vers les chambres latérales droites (forte progestérone) que la gauche (faible progestérone), qui montre un mouvement chimiotactique. En plus des tests de fertilité, l'appareil pourrait être utilisé pour étudier d'autres substances qui pourraient également contribuer au mécanisme de guidage du sperme, disent les chercheurs.