Zespół japońskich naukowców użył nasienia myszy, które spędzały czas na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), aby zapłodnić samice myszy z powrotem na Ziemi. Podczas gdy poprzednie badania wykazały, że liofilizowane plemniki myszy przechowywane w przestrzeni mogą ulec uszkodzeniu promieniowaniem, wyniki te pokazują, że plemniki żywych myszy mogą nie ponieść takich samych uszkodzeń.
Podczas gdy liofilizowane nasienie myszy w poprzednim badaniu było przechowywane w przestrzeni przez 9 miesięcy i zostało uszkodzone przez promieniowanie, żywe myszy w tym badaniu spędziły tylko 35 dni na ISS. W tym badaniu było 12 samców myszy, a niektóre z nich doświadczały mikrograwitacji przez cały czas trwania, podczas gdy inne były utrzymywane w sztucznej grawitacji. Kiedy wrócili na Ziemię, naukowcy użyli nasienia myszy do sztucznego zapłodnienia samic myszy, które nigdy nie były w kosmosie. Wszystkie potomstwo były zdrowe.
Promieniowanie na ISS jest około 100 razy silniejsze niż na Ziemi. Ale nie tylko potomstwo nie wykazywało żadnych negatywnych skutków spędzania czasu przez jednego z rodziców w tym środowisku radiacyjnym, również męskie narządy rozrodcze wydawały się nieuszkodzone.
„Dochodzimy do wniosku, że krótkotrwałe pobyty w kosmosie nie powodują jawnych wad funkcji fizjologicznych męskich narządów płciowych, funkcji nasienia i żywotności potomstwa”, mówi badanie opublikowane we wtorek w czasopiśmieRaporty naukowe. Badanie nosi tytuł „Samce myszy, trzymane w klatkach na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez 35 dni, są ojcami zdrowych potomstwa”.
Samce myszy zostały dokładnie zbadane, aż do poziomu molekularnego, w celu ustalenia, jakie szkody, jeśli w ogóle, otrzymały w przestrzeni kosmicznej. Po powrocie myszy na Ziemię naukowcy zbadali jądra, najądrza i gruczoły pomocnicze. Zarówno myszy sztucznej grawitacji (AG), jak i mikrograwitacji (MG) wykazywały zmniejszoną masę gruczołów dodatkowych, ale nie nastąpiła zmiana w ekspresji genów.
Badanie wykazało również, że nasienie zarówno mężczyzn z AG, jak i MG zapłodniło samice jaja in vitro w przybliżeniu w takim samym tempie, jak samce z kontroli naziemnej (GC). Kiedy te szczenięta się urodziły, nie było różnicy między szczeniętami z plemników AG, MG i GC. Ponadto wszystkie szczenięta doświadczyły podobnego tempa wzrostu po urodzeniu.
Naukowcy doszli do wniosku, że plemniki myszy od mężczyzn, którzy spędzili krótki czas w kosmosie, nie doświadczyli żadnych niepożądanych skutków.
Badanie to stanowi uzupełnienie wcześniejszych japońskich badań z 2017 r., W których liofilizowane plemniki myszy spędzały dziewięć miesięcy w kosmosie. Chociaż plemniki te wykazywały pewne uszkodzenia spowodowane promieniowaniem, uszkodzenia te nie miały wpływu na urodzone z nich szczenięta. W rzeczywistości myszy te hodowały więcej myszy, które również nie wykazywały uszkodzeń.
Przeprowadzono inne eksperymenty dotyczące rozmnażania myszy w kosmosie i po ekspozycji na kosmos. Ale w niektórych z tych eksperymentów duża liczba myszy zmarła z powodu tego, co autorzy nazywają „problemami związanymi z ładunkiem”. Z tego powodu autorzy zaprojektowali i zbudowali specjalne systemy siedlisk do ich badań, zapewniając myszy przetrwanie misji. Siedliska pozwoliły także naukowcom symulować mikrograwitację dla jednej z grup myszy.
Chociaż reprodukcja człowieka nie została dogłębnie zbadana, istnieją pewne dane. Męscy astronauci byli w stanie zaimpregnować swoich małżonków niemal natychmiast po powrocie z kosmosu. I chociaż wiele kobiet-astronautów zbliża się do końca swoich biologicznych limitów w zakresie produkcji potomstwa, zanim zostaną astronautami, badanie z 2005 roku wykazało, że kobiety-astronautki urodziły 17 dzieci po powrocie z kosmosu. Wystąpił wysoki odsetek poronień wśród astronautek, ale prawdopodobnie jest to związane z ich wiekiem.
Naukowcy badają wpływ przestrzeni na reprodukcję w oczekiwaniu na większą liczbę ludzi spędzających czas w kosmosie. Do tej pory przeprowadzili badania na ptakach, jeżowcach, rybach, traszkach, żabach, szczurach i myszach. Badania te przyniosły różne wyniki, w tym samce i samice szczurów, które razem wyruszyły w kosmos i nie rozmnażały się, ani nawet nie łączyły w pary.
„Nadchodzi era, w której ludzie mogą łatwo przejść w kosmos”, mówi badanie. „Badania wpływu środowiska kosmicznego na układ rozrodczy są niezbędne, aby zapobiec niepożądanym skutkom w następnej generacji”.
Więcej:
- Artykuł badawczy: Samce myszy, trzymane w klatkach na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez 35 dni, są ojcami zdrowych potomstwa
- Informacja prasowa: Analiza wpływu przebywania w kosmosie na zdolność zapłodnienia nasienia przez hodowanie myszy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
- Smithsonian: Dlaczego naukowcy wysłali nasienie myszy na Międzynarodową Stację Kosmiczną
