O mito do esperma “machão”

 

“A ideia de que milhões de espermatozoides estão em uma corrida olímpica para alcançar o óvulo é mais uma fantasia masculina de reprodução humana”

A fertilização não é uma corrida entre espermatozoides onde ganha o mais rápido e forte. O óvulo não é uma célula passiva à espera do esperma. O espermatozoide sequer corre até o óvulo – ele é, na verdade, levado ao óvulo através dos movimentos uterinos, reservado e, se sobrevive a todos os obstáculos, o sistema reprodutor feminino “permite” que ele se aproxime do óvulo, e ainda tem de dar uma corridinha para se aproximar porque o óvulo não está lá parado, mas sim descendo para chegar ao útero. E o espermatozoide ainda tem que lutar contra as barreiras do próprio óvulo. Os cientistas estão majoritariamente sexistas

 

Antes que a ciência fosse capaz de lançar luz sobre a reprodução humana, a maioria das pessoas achava que uma nova vida surgia por meio da geração espontânea de matéria não-viva. Isso mudou um pouco em meados do século XVII, quando filósofos naturais eram capazes (quase) de ver o óvulo feminino, ou óvulo, a olho nu. Eles teorizaram que toda a vida foi gerada no momento da criação divina; uma pessoa existia dentro da outra dentro dos óvulos de uma mulher, como bonecas russas.

Bonecas russas

Essa visão de reprodução, chamada pré-formação , se adequava bem à classe dominante. “Colocando linhagens dentro de si”, nota a bióloga e escritora de desenvolvimento portuguesa Clara Pinto-Correia em O ovário de Eva (1997), “a pré-formação poderia funcionar como uma doutrina antidemocrática e politicamente correta, “implicitamente legitimando o sistema dinástico – e, é claro, os principais filósofos naturais da Revolução Científica certamente não eram servos”.

Pode-se pensar que, à medida que a ciência progredisse, esmagaria a teoria da boneca russa através de suas lentes biológicas lúcidas. Mas não foi exatamente isso que ocorreu – em vez disso, quando o microscópio finalmente permitiu aos pesquisadores ver não apenas óvulos, mas espermatozoides, a teoria da pré-formação se transformou em um novo conceito político ainda mais patriarcal: agora, filósofos e alguns estudantes de reprodução, o ovo era apenas um receptáculo passivo, esperando que espermatozoides vigorosos chegassem para desencadear o desenvolvimento. A cabeça de cada um deles continha um pequeno ser humano pré-formado – um homúnculo, para ser exato. O matemático e físico holandês Nicolaas Hartsoeker, inventor do microscópio de rosca, desenhou sua imagem do homúnculo quando o esperma se tornou visível pela primeira vez em 1695. Na verdade, ele não viu um homúnculo na cabeça do espermatozoide, admitiu Hartsoeker na época, mas ele se convenceu de que estava ali.

Um Homúnculo

Microscópios mais poderosos eventualmente relegaram o homúnculo à lixeira da história – mas, de certa forma, pouco mudou. Mais notavelmente, o legado do homúnculo sobrevive na teimosa e persistente noção do óvulo como um participante passivo na fertilização, aguardando que o esperma ativo nade através de uma tempestade de desafios para perpetuar a vida. É compreensível – embora lamentável – que um público leigo possa adotar esses paradigmas e metáforas errôneos e sexistas. Mas biólogos e médicos também são culpados.

Foi no “recente” ano de 1991, que a antropóloga americana Emily Martin, agora na Universidade de Nova York, descreveu o que ela chamou de “conto de fadas científico” – uma imagem de óvulo e espermatozoide que sugere que “os processos biológicos femininos são menos dignos do que suas contrapartes masculinas” e que “as mulheres são menos dignas que os homens”. O ovário, por exemplo, é representado com um estoque limitado de óvulos que se esgotam ao longo da vida, ao passo que os testículos produzem novos espermatozoides para sempre. A produção de ovos humanos é comumente descrita como “desperdiçadora” porque, a partir de 300.000 células iniciadoras presentes na puberdade, apenas 400 óvulos maduros serão liberados; no entanto, esse adjetivo raramente é usado para descrever a produção vitalícia de mais de 2 trilhões de espermatozoides de um homem. Seja na imprensa popular ou científica, o acasalamento humano é comumente retratado como um gigantesco evento de natação de maratona no qual o esperma mais rápido e mais apto ganha o prêmio de fertilizar o óvulo.

Lá vai o conquistador – SQN

Para entender como chegamos aqui, um tour pela história pode ajudar. A compreensão científica das células sexuais e o processo de concepção humana é de um desenvolvimento comparativamente recente. Um óvulo, a maior célula de um corpo humano, é pouco visível a olho nu e quase tão grande quanto o ponto que termina essa frase. Enquanto isso, o espermatozoide é a menor célula do corpo humano.

O esperma era desconhecido para a ciência até 1677, quando o cientista amador holandês Antonie van Leeuwenhoek observou pela primeira vez o esperma humano sob um microscópio. Na mesma época, percebeu-se que o ovário humano produzia óvulos, embora só em 1827 o biólogo alemão Karl Ernst von Baer tenha informado pela primeira vez observações reais de óvulos humanos e de outros mamíferos.

Após a descoberta de esperma, por Leeuwenhoek, demorou mais um século até que alguém percebesse que eles eram necessários para fertilizar os óvulos. Essa revelação veio na década de 1760, quando o padre italiano e cientista natural Lazzaro Spallanzani, usando rãs, demonstrasse que os óvulos não se desenvolveriam a menos que esperma fosse derramado na cultura circundante. Antes, considerava-se que os espermatozoides eram minúsculos parasitas vivendo no sêmen humano. Foi somente em 1876 que o zoólogo alemão Oscar Hertwig demonstrou a fusão de espermatozoide e óvulo em ouriços-do-mar.

Eventualmente, microscópios poderosos revelaram que uma ejaculação humana média, com um volume de cerca de meia colher de chá, contém cerca de 250 milhões de espermatozoides. Mas uma questão fundamental permanece sem resposta: “Por que tantos?” De fato, estudos mostram que as taxas de gravidez tendem a diminuir quando a ejaculação de um homem contém menos de 100 milhões de espermatozoides.

Claramente, então, quase metade dos espermatozoides em uma ejaculação média humana são necessários para a fertilidade normal. Uma explicação favorecida para isso é a competição espermática , que se origina da noção da corrida de espermatozoides para fertilizar – muitas vezes com a alegação adicional de que mais de um macho pode estar envolvido. Como em uma loteria, quanto mais bilhetes você compra, mais provável é que você ganhe. A seleção natural, segundo o raciocínio, impulsiona os números de espermatozoides em uma espécie de corrida armamentista pelo prêmio de fertilização.

Exemplos impressionantes de competição de esperma de fato abundam no reino animal. Nossos parentes mais próximos, os chimpanzés, vivem em unidades sociais que contêm vários machos adultos que regularmente se envolvem em acasalamento promíscuo; as fêmeas, por sua vez, são acasaladas por múltiplos machos. Numerosas características, como testículos visivelmente grandes, refletem um nível particularmente alto de produção de espermatozoides em tais espécies de mamíferos. Além dos testículos grandes, eles têm rápida produção de espermatozoides, com alta contagem, Seus espermatozoides são grandes (contendo numerosas mitocôndrias geradoras de energia para propulsão), grandes vesículas seminais e próstata e altas contagens de glóbulos brancos para protegê-los. As vesículas e a próstata juntas produzem fluido seminal, que pode coagular para formar um plug na vagina.

A opinião popular e até mesmo muitos cientistas perpetuam o mesmo cenário de esperma para humanos, mas as evidências apontam para uma direção diferente. De fato, apesar de várias alegações lúgubres em contrário, não há provas convincentes de que os homens são biologicamente adaptados para a competição do esperma. A história da abundância de espermatozoides em chimpanzés promiscuamente contrasta com o que vemos em vários outros primatas, incluindo humanos. Muitos primatas vivem em grupos com apenas um macho reprodutor, não têm competição direta e têm testículos notavelmente pequenos. Em todas as comparações relevantes, os humanos emergem como semelhantes aos primatas que vivem em grupos de homens solteiros – incluindo a família nuclear típica. Testículos humanos do tamanho de nozes são apenas um terço do tamanho dos testículos de chimpanzés, que são tão grandes quanto os ovos de galinha. Além disso, enquanto a ejaculação do chimpanzé contém notavelmente poucos espermatozoides fisicamente anormais, o sêmen humano contém uma grande proporção de insucessos. Controles de qualidade na ejaculação humana aparentemente foram relaxados na ausência de competição direta de espermatozoides.

O caminho do espermatozoide está mais para um obstáculo militar desafiador do que uma corrida de natação padrão

Para espécies não regularmente expostas à competição direta de espermatozoides, a única explicação alternativa promissora para as altas contagens espermáticas diz respeito à variação genética. Em um par de artigos raramente citados publicados há mais de quatro décadas, o biólogo Jack Cohen, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, observou uma associação entre a contagem de espermatozoides e a geração de cópias cromossômicas durante sua produção. Durante a meiose, o tipo especial de divisão celular que produz células sexuais, pares de cromossomos trocam pedaços de material através do cruzamento. O que Cohen descobriu é que, através das espécies, a contagem de espermatozoides aumenta em conjunto com o número de cruzamentos durante a produção. O cruzamento aumenta a variação, a matéria prima essencial para a seleção natural. Pense na produção de espermatozoides como um tipo de loteria em que bilhetes suficientes (espermatozoides) são impressos para corresponder aos números disponíveis (diferentes combinações genéticas).

Outras descobertas também se chocam com o cenário popular. Por exemplo, a maior parte dos espermatozoides mamíferos na verdade não sobe todo o trato feminino, mas é transportada passivamente em parte ou na maior parte do caminho, bombeando e movimentando os movimentos do útero e dos ovidutos. Surpreendentemente, os espermatozoides de mamíferos menores tendem a ser mais longos em média do que os espermatozoides de mamíferos maiores – um espermatozoide de camundongo é mais comprido que o esperma de uma baleia. Mas, mesmo que estes fossem equivalentes em tamanho, nadar até um ovo torna-se mais extenso quanto maior for a espécie. De fato, pode ser possível que um espermatozoide de camundongo nade até o óvulo – mas é completamente impossível que um espermatozoide de baleia azul nadando até 100 vezes mais do trato feminino sem ajuda. Evidências convincentes mostram isso. Essa mesma pesquisa mostrou que os espermatozoides humanos são passivamente transportados por distâncias consideráveis, enquanto viajam através do útero e até os ovidutos. Não tem essa de corrida competitiva não.

De fato, dos 250 milhões da ejaculação humana média, apenas algumas centenas acabam no local de fertilização no alto do oviduto. A passagem até o trato da fêmea é mais como uma pista de obstáculos militar extremamente desafiadora do que uma corrida. Os números de espermatozoides são progressivamente reduzidos à medida que migram para cima do trato feminino, de modo que menos de um em um milhão da ejaculação original envolverá o óvulo no momento da fertilização. Qualquer espermatozoide com anormalidades físicas é progressivamente eliminado ao longo do caminho, mas os sobreviventes que cercam o óvulo são uma amostra aleatória de espermas intactos.

Muitos deles nem chegam ao colo do útero (colo do útero). As condições ácidas na vagina são hostis e eles não sobrevivem por muito tempo. Passando pelo colo do útero, muitos ficam enlaçados em muco. Qualquer um com deformidades físicas está preso. Além disso, centenas de milhares migram para os canais laterais, chamados criptas , onde podem ser armazenados por vários dias. Relativamente poucos viajam diretamente pela cavidade do útero, e os números são reduzidos ainda mais durante a entrada no oviduto. Uma vez lá, eles ficam temporariamente ligados à superfície interna, e apenas alguns são liberados e podem se aproximar do óvulo.

A ideia de que o esperma fertilizante é algum tipo de campeão olímpico obscureceu o fato de que uma  ejaculação pode conter muitos espermatozoides. E se eles envolverem o óvulo em excesso, o perigo de fertilização em mais de um óvulo (poliespermia) surge com resultados catastróficos. A polispermia ocorre ocasionalmente em humanos, especialmente quando os pais têm contagens muito altas. No resultado mais comum em que dois espermatozoides fertilizam um óvulo, as células do embrião resultante contêm 69 cromossomos em vez dos habituais 46. Isso é sempre fatal, geralmente resultando em aborto espontâneo. Embora alguns indivíduos sobrevivam até o nascimento, eles sempre expiram pouco depois. Como a poliespermia tipicamente tem um desfecho fatal, a evolução evidentemente levou a uma série de obstáculos no trato reprodutivo feminino que limitam estritamente o número de espermatozoides que podem cercar um óvulo. Mais uma vez, é o lado feminino que salva a pátria

A poliespermia tem implicações práticas para a reprodução assistida em casos de fertilidade comprometida ou infertilidade. Por exemplo, o procedimento padrão original de introdução de sêmen na vagina para inseminação artificial foi substituído por injeção direta no útero (inseminação intra-uterina, ou IIU). A introdução direta do sêmen no útero evita a redução do número de espermatozoides que normalmente ocorre no colo do útero, onde o muco elimina os anormais. Análises de dados clínicos revelaram que o depósito de 20 milhões de espermatozoides no útero (menos de um décimo do número da ejaculação média) é suficiente para atingir uma taxa de gravidez de rotina.

O número torna-se ainda mais importante quando se trata de fertilização in vitro (FIV), com a exposição direta de um óvulo ao espermatozoide em um vaso de vidro. Isso ignora cada um dos filtros naturais entre a vagina e o óvulo. No início do desenvolvimento da fertilização in vitro, a tendência geral era usar uma contagem alta. Isso refletia o objetivo compreensível de maximizar o sucesso da fertilização, mas ignorava os processos naturais. Números altos de esperma entre 50.000 e 0.5 milhões diminuíram cada vez mais a taxa de sucesso. Taxas ótimas de fertilização foram alcançadas com apenas 25.000 espermatozoides ao redor de um óvulo. Tanto a IUI quanto a FIV aumentam potencialmente o risco de polispermia e a probabilidade de aborto espontâneo.

A fertilização humana é uma gigantesca loteria com 250 milhões de ingressos: para um esperma saudável, é a sorte grande

A possibilidade de polispermia lança nova luz sobre a evolução da contagem de espermas. As discussões sobre a competição de espermatozoides geralmente se concentram exclusivamente na maximização na sua contagem, mas – como é comum na biologia – algum tipo de troca está envolvida. Enquanto a seleção natural pode levar ao aumento da produção de esperma se os machos estiverem em competição direta, também favorecerá mecanismos no trato feminino que limitam o número deles ao redor do óvulo. Em primatas de acasalamento promíscuo, como os chimpanzés, o aumento do comprimento do oviduto nas fêmeas aumentou a produção de espermatozoides pelos machos. Isso presumivelmente limita o número de espermatozoides que se aproximam do óvulo. Também mostra que o papel da fêmea na fertilização não é de modo algum tão passivo quanto se supõe.

A ideia arraigada de que “o melhor esperma ganha” tem provocado várias sugestões de que algum tipo de seleção ocorre, mas é difícil imaginar como isso poderia acontecer. O DNA na cabeça de um espermatozoide é fortemente ligado e virtualmente cristalino, então como suas propriedades poderiam ser detectadas de fora? Experimentos em camundongos indicam, por exemplo, que não há seleção de acordo com o fato de um espermatozoide conter um cromossomo Y de determinação masculina ou um cromossomo X de determinação feminina. Parece muito mais provável que a fertilização humana seja uma gigantesca loteria com 250 milhões de ingressos, na qual – para esperma saudável – a fertilização bem-sucedida é essencialmente a sorte grande.

Outras características intrigantes dos espermatozoides também aguardam uma resposta. Há muito se sabe, por exemplo, que o sêmen humano contém uma grande proporção de esperma estruturalmente anormal com defeitos óbvios, como rabos duplos ou cabeças pequenas. A hipótese dos “espermatozoides kamikazes” propunha que esses não tivessem de fato funções diferentes na competição, como bloquear ou mesmo matar esperma de outros homens. No entanto, isso tem sido efetivamente desacreditado .

A noção estreita do esperma que se envolve numa corrida frenética para alcançar o óvulo obscureceu completamente a história real da reprodução, incluindo evidências de que muitos que não correm em direção ao óvulo, mas são armazenados por muitos dias antes de prosseguir. Durante muito tempo, foi aceito como fato comprovado que os espermatozoides humanos sobrevivem por apenas dois dias no trato genital de uma mulher. No entanto, a partir de meados da década de 1970, evidências crescentes revelaram que o esperma humano pode sobreviver intacto por pelo menos cinco dias. Um período prolongado de sobrevivência espermática agora é amplamente aceito e pode durar até 10 dias ou mais.

Outros mitos são abundantes. Muito tem sido escrito sobre o muco produzido pelo colo do útero humano. Nos chamados métodos “naturais” de controle de natalidade, a consistência do muco que sai do colo do útero tem sido usada como um indicador-chave. Perto da ovulação, o muco cervical é fino e tem uma textura aquosa e escorregadia. Mas muito pouco foi relatado sobre a associação entre muco e armazenamento de espermatozoides no colo do útero. Ficou claramente estabelecido que eles estão armazenados nas criptas das quais o muco flui. Mas nosso conhecimento do processo envolvido está lamentavelmente restrito a um único estudo relatado em 1980 pelo ginecologista Vaclav Insler e colegas da Universidade de Tel Aviv, em Israel.

Neste estudo, 25 mulheres ofereceram-se bravamente para serem inseminadas artificialmente no dia anterior à remoção cirúrgica programada do útero (histerectomia). Em seguida, Insler e sua equipe examinaram microscopicamente os espermatozoides armazenados nas criptas em seções seriadas do colo do útero. Duas horas após a inseminação, os espermatozoides colonizaram toda a extensão do colo do útero. O tamanho da cripta era muito variável, e os espermatozoides eram armazenados principalmente nos maiores. Insler e seus colegas calcularam o número de criptas contendo espermatozoides e densidade espermática por cripta. Em algumas mulheres, até 200.000 foram armazenados nas criptas cervicais.

Insler e seus colegas também relataram que os sobreviventes foram realmente encontrados no muco cervical até o nono dia após a inseminação. Resumindo as evidências disponíveis, eles sugeriram que, após a inseminação, o colo do útero serve como um reservatório de espermatozoides, do qual os viáveis ​​são gradualmente liberados para subir o oviduto. Essa descoberta dramática tem sido amplamente citada, mas amplamente ignorada, e nunca houve um estudo de acompanhamento.

As mutações se acumulam quatro vezes mais rápido nos espermatozoides do que nos óvulos, então o sêmen dos homens idosos está carregado de risco

Em seu livro Conception in the Female Female (1980) – mais de 1.000 páginas – Sir Robert Edwards, ganhador do prêmio Nobel de 2010 pelo desenvolvimento da fertilização in vitro, mencionou neste livrão as criptas cervicais em uma única frase. Desde então, muitos outros autores mencionaram o armazenamento de espermatozoides nessas criptas cervicais de forma igualmente breve. No entanto, o armazenamento de espermatozoides, com liberação gradual, tem implicações importantes para a reprodução humana. Crucialmente, a noção generalizada de uma “janela fértil” restrita no ciclo menstrual depende da sabedoria há muito aceita de que os espermatozoides sobrevivem apenas dois dias após a inseminação. A sobrevivência do esperma, talvez por 10 dias ou mais, corrói radicalmente a base dos chamados métodos “naturais” de controle da natalidade, evitando a concepção. O armazenamento de espermatozoides também é diretamente relevante para as tentativas de tratar a infertilidade.

Outro equívoco perigoso é o mito de que os homens mantêm a fertilidade plena na velhice, contrastando fortemente com a interrupção abrupta da fertilidade observada nas mulheres na menopausa. Evidências abundantes mostram que, nos homens, o número de espermatozoides e a qualidade diminuem com o aumento da idade. Além disso, emergiu recentemente a descoberta que as mutações se acumulam cerca de quatro vezes mais rápido nos espermatozoides do que nos óvulos, portanto, o sêmen dos homens idosos está, na verdade, carregado de riscos.

Muito tem sido escrito sobre o fato de que, nas sociedades industrializadas, a idade no primeiro parto aumenta nas mulheres, acompanhada de problemas reprodutivos que se desenvolvem lentamente. Uma solução proposta é o procedimento altamente invasivo e muito caro de “preservação da fertilidade”, no qual os óvulos são colhidos de mulheres jovens para uso posterior na vida. No entanto, o aumento dos problemas reprodutivos com homens idosos, notavelmente o acúmulo mais rápido nas mutações dos seus espermas, passou simplesmente a não ser mencionado. Uma maneira muito eficaz e muito menos dispendiosa e invasiva de reduzir os problemas reprodutivos para casais idosos seria certamente armazenar amostras de sêmen de homens jovens para serem usadas mais tarde na vida. Esse é apenas um dos benefícios a serem obtidos com menos sexismo e mais conhecimento confiável no campo da reprodução humana.

Hoje em dia, a história do homúnculo de Hartsoeker pode parecer velada na névoa do tempo, mencionada apenas como uma divertida ilustração de erros na exploração precoce das células sexuais humanas. Mas sua influência, juntamente com o preconceito machista que a gerou, essa ideia tem vivido de forma mais sutil entre os estereótipos culturais que influenciam as perguntas que fazemos sobre a biologia reprodutiva.

 

 

 

 

 

 

 

 

Este texto foi escrito originalmente por Robert D. Martin, curador emérito do Museu Field de História Natural de Chicago, Illinois. Ele também é professor adjunto da Universidade de Chicago , da Northwestern University e da University of Illinois Chicago . Sua pesquisa abrange os campos da antropologia, biologia evolutiva e biologia reprodutiva humana. Além disso, ele escreve um blog sobre reprodução humana para a Psychology Today. Sua primeira postagem foi na revista virtual Aeon

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