En los hombres, ¿por qué más del 80% de los espermatozoides tienen forma anormal? [duplicar]

Aquí está el porcentaje de formas normales entre hombres fértiles según el percentil (Fuente: Cooper et al. 2010):

  • 2,5: 3%
  • 5 (por debajo de esto está Teratozoospermia): 4%
  • 10: 5,5%
  • 25: 9%
  • 50 (mediana): 15%
  • 75: 24,5%
  • 90: 36%
  • 95: 44%
  • 97,5: 48%

A los hombres que tienen menos del 4 % de su esperma con morfología normal se les diagnostica teratozoospermia (también llamada teratospermia) y es probable que sean infértiles, aunque técnicamente el 5 % de los hombres fértiles tienen teratozoospermia.

Leí en Internet que los espermatozoides con forma anormal son malos e inútiles porque su forma anormal impide el transporte a través del cuello uterino y/o evita que se adhieran al óvulo.

Pero creo que si fueran realmente tan malos, la Madre Naturaleza no habría diseñado a los hombres promedio con el 85% de su esperma con una forma anormal.

Y también escuché que incluso los animales tienen una gran fracción de su esperma que tiene una forma anormal.

Entonces, en los hombres, ¿por qué más del 80% de los espermatozoides tienen forma anormal?

¿Por qué crees que tiene un propósito adaptativo? No se han seleccionado todos los rasgos. Por ejemplo, la formación de espermatozoides anormales podría ser un evento de alta probabilidad y, por lo tanto, es posible que se haya seleccionado la eyaculación de una gran cantidad de espermatozoides para contrarrestar eso. Por supuesto, no sé si eso fue lo que sucedió, pero estoy ilustrando cómo no todos los rasgos son adaptativos.
¿Cómo se define una 'forma morfológica normal'? Para la mayoría de los demás valores de referencia médica, uno tomaría exactamente una distribución como esa para tener 'valores normales' en primer lugar.
@NatWH: Cierto, es una posibilidad, pero creo que es poco probable porque más del 80% de las creaciones fallidas es realmente alto, es tan alto que esto hace que una fracción significativa de hombres sea infértil.
@James: Esta pregunta es una pregunta general, sus respuestas son solo posibilidades generales. Mi pregunta es una pregunta precisa sobre un tema preciso y necesita una respuesta precisa. Por ejemplo, responder "tal vez hay una compensación" no sería una respuesta aceptable, pero responder "hay una compensación que es que los espermatozoides anormales tienen la función ventajosa de que... algo" podría ser una respuesta correcta.
@Nicolai: Una forma morfológica normal es una forma que puede alcanzar y penetrar un huevo. Una forma anormal es una forma que no puede. Los espermatozoides normales tienen una cabeza ovalada con una cola larga. Los espermatozoides anormales tienen defectos en la cabeza o la cola, como una cabeza grande o deforme o una cola torcida o doble.
@Aero, ese era el propósito de mi ejemplo hipotético: si la proporción de espermatozoides malformados es alta, entonces una forma de lidiar con eso es producir una gran cantidad de espermatozoides y esperar que el 20% aún represente una fracción lo suficientemente grande como para fertilizar el huevo.
@Aero: "la forma morfológica normal es una forma que puede alcanzar y penetrar un huevo" suena más como lo que desearía que informara Cooper 2010 en lugar de lo que realmente pudieron informar. Como Nicolai muestra a continuación, en realidad están recopilando datos sobre microscopía de laboratorio sobre la apariencia de los espermatozoides, no sobre si los espermatozoides realmente alcanzaron y penetraron los óvulos. Por lo tanto, no debe asumir que el hombre promedio tiene semen con solo el 15% de los espermatozoides presentes capaces de fertilizar un óvulo solo por ese informe.
Por la forma en que soplan los vientos, esta pregunta está a punto de cerrarse como un duplicado de una pregunta que no habla en absoluto sobre el esperma. Esto podría evitarse cambiando el título para eliminar el aspecto de evolución/propósito, como por ejemplo, "¿Por qué más del 80% de los espermatozoides tienen una forma anormal?".
@mgkrebbs: Listo.
@NatWH: El 1 % de los hombres tienen formas 100 % anormales, por lo que incluso la producción de una gran cantidad de espermatozoides no aumentará la cantidad de formas normales. Según los muchos artículos que acabo de leer, parece que las formas anormales en algunos hombres todavía pueden fertilizar el óvulo, pero es mucho menos probable que una forma anormal tenga éxito en comparación con una forma normal.
¿Qué quieres decir con 'por qué'? Estas ediciones eliminan el aspecto de la evolución, pero al reemplazarlo con "por qué" no queda claro. ¿Por qué, como en, cuáles son los mecanismos subyacentes? ¿O por qué en términos de los beneficios evolutivos? Este último lo convierte en un tonto.

Respuestas (2)

Así que he profundizado un poco en cómo se define y caracteriza una forma 'morfológica normal' , ya que evaluar la morfología en 'normal' y 'no normal' siempre es algo muy complicado.

Mirando en la sección de método de la fuente que citó, obtenemos:

Todos los laboratorios que generaron los datos analizados aquí utilizaron métodos estandarizados para el análisis de semen [...] Las diversas ediciones del manual proporcionaron métodos similares para evaluar la concentración, motilidad y morfología de los espermatozoides, pero proporcionaron diferentes criterios para categorizar la morfología .

Entonces, el problema comienza con el hecho de que no hay una, sino múltiples prácticas recomendadas diferentes.
(Para cualquier persona interesada, los diferentes métodos de tinción utilizados fueron: Bryan–Leishman [B], DiffQuik [D], Haematoxylin and Eosin [H], Papanicolaou [P], Quickdip [Q] y Shorr [S]. De estos H, S y P se usaron para generar el conjunto de referencia de 'morfología normal').

Claramente, este problema también era obvio para los autores, por lo que intentaron restringir los datos que usaban:

Aunque todos los centros informaron que utilizan los procedimientos de la OMS, las metodologías recomendadas han cambiado con el tiempo y muchos centros han experimentado dificultades con las evaluaciones subjetivas de la morfología . Los datos sobre la morfología normal de los espermatozoides sólo se incluían si los resultados se informaban según el llamado método "estricto" (Tygerberg) (OMS, 1992, 1999).

Afortunadamente, estas pautas de la OMS están disponibles en Google Books y requieren que se cumplan los siguientes puntos (la mayoría de los cuales fueron definidos por intervalos de confianza del 95 % de las muestras de control):

  • longitud de la cabeza 4,0-5,0 µm
  • ancho de la cabeza 2,5-3,5 µm
  • relación largo-ancho de la cabeza 1.5-1.75
  • región microsomal bien definida que compromete el 40-70% del área de la cabeza
  • la pieza intermedia debe ser delgada, <1 µm
  • [la pieza intermedia debe ser] 1,5 veces el tamaño de la cabeza
  • [la pieza intermedia debe estar] unida axialmente a la cabeza
  • Las gotitas citoplasmáticas deben tener menos de la mitad del tamaño de la cabeza.
  • La cola debe tener [...] aproximadamente 45 µm de largo

Más una frase muy importante:

Este esquema de clasificación requiere que todas las formas 'límite' se consideren anormales

Esta oración es importante, porque significa que cada criterio establecido debe cumplirse para que un solo espermatozoide se clasifique como morfológicamente normal. Si tomamos solo los requisitos numéricos (que deberían cubrir ~95% de la distribución del valor normal para una población sana) y asumimos que no están correlacionados, esto significa que para cualquier espermatozoide sano dado tenemos un 0,95 9 = 0,63 = 63 % posibilidad de que esté dentro del intervalo del 95% de todos los parámetros definidos.
Esto significa que la aplicación de este estricto esquema de categorización debería dar como resultado, incluso para una población 100 % saludable, que alrededor del 63 % de los espermatozoides se clasifiquen como morfológicamente normales (ignorando que los parámetros probablemente no sean interdependientes, lo que lo haría un poco mejor).

Si ahora tenemos en cuenta que las muestras analizadas probablemente no eran células 100 % sanas y recordamos las dificultades (informadas) de evaluar la morfología, creo que los valores informados para 'morfología normal' no son tan inesperados como podrían parecer. .

Nota: todos los resaltados en negrita en los bloques de comillas fueron agregados por mí.

La evolución biológica ocurre cuando hay un cambio en las frecuencias de los genes a lo largo del tiempo (según recuerdo). Hay dos componentes, o elementos, necesarios para este proceso:

  1. variación genética, que proporciona la materia prima
  2. selección natural, que da como resultado que los genes de los reproductores más exitosos se transfieran a las generaciones posteriores

Los datos que usted presenta respaldan la hipótesis de que la morfología de los espermatozoides "normales" en los hombres humanos no es un rasgo fuertemente seleccionado (porque de lo contrario, los espermatozoides "normales" serían más frecuentes). Período. Punto final.

Cualquier intento de responder a la parte del "Por qué" de esto tendría que ser una conjetura y, en última instancia, no comprobable en una escala evolutiva.

En los hombres, ¿por qué más del 80% de los espermatozoides tienen forma anormal? [duplicar]
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