Nowe badania ujawniają, że zamrożone próbki nasienia mogą pozostać opłacalne po wystawieniu na warunki mikrograwitacji, które są nieco podobne do tych w kosmosie.
Odkrycia, które zostały przedstawione dzisiaj (24 czerwca) w Europejskim Towarzystwie Rozrodu Człowieka i Embriologii w Wiedniu, sugerują, że co najmniej jedna przeszkoda na drodze do reprodukcji w przestrzeni kosmicznej może nie być nie do pokonania.
Jednak badanie nie pokazuje, jak nasienie radziłoby sobie w kosmosie, a nawet gdyby tak było, wciąż jesteśmy o lata świetlne od zrobienia kosmicznych dzieci za pomocą zamrożonego nasienia, powiedział jeden z ekspertów Live Science.
Kosmiczni koloniści?
Seks w kosmosie byłby trudny i niebezpieczny z wielu powodów. Istnieją oczywiste wyzwania mechaniczne (obwinianie trzeciego prawa Newtona) i ogromne zagrożenie dla rozwijającego się zarodka stwarzanego przez promieniowanie kosmiczne.
Mikrograwitacja dramatycznie zaburza również układ krążenia, oddechowy i rozrodczy. W rezultacie naukowcy szukają sztucznego rozmnażania jako podstawowego sposobu zapełniania hipotetycznych kolonii poza Ziemią, powiedział Montserrat Boada, dyrektor laboratorium embriologicznego w Dexeus Mujer, kobiecym centrum zdrowia w Barcelonie w Hiszpanii oraz jeden z badaczy zaangażowanych w badania.
Takie badania są konieczne, ponieważ przeniesienie koncepcji ze skafandra kosmicznego do probówki rozwiąże tylko niektóre z wielu wielu problemów związanych z reprodukcją poza atmosferą ziemską.
Na przykład naukowcy wciąż nie mają pojęcia, jak loty kosmiczne wpłyną na prenatalny rozwój ewentualnych kolonistów kosmicznych dla dzieci.
„Mikrograwitacja wpływa na strukturę molekularną i komórkową”, powiedział Boada Live Live. „Istnieje wiele badań opublikowanych na modelu zwierzęcym oraz innych tkankach i komórkach u ludzi, ale niewiele wiadomo na temat wpływu różnych środowisk grawitacyjnych na gamety, jaja i zarodki. „
Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób mikrograwitacja wpływa na plemniki, Boada współpracowała z inżynierami mikrograwitacji z Politechniki w Barcelonie i członkami klubu lotniczego dla amatorów lotnictwa w Hiszpanii.
Naukowcy zebrali próbki od 10 zdrowych ochotników i zamrozili je, stosując techniki powszechnie stosowane w leczeniu niepłodności na ziemi. Próbki eksperymentalne przymocowano do dwumiejscowego samolotu akrobacyjnego lub cięższego od powietrza statku zaprojektowanego do wykonywania manewrów podnoszenia włosów, które zwykle nie są wykonywane podczas lotu. Próbki zostały pobrane podczas dzikiej jazdy, która obejmowała około 20 parabolicznych manewrów, które wystawiły próbki na warunki grawitacyjne, od kosmogenicznej mikrograwitacji po siły grawitacyjne, które były dwa do trzech razy silniejsze niż te, które występują na Ziemi.
„Wybraliśmy lot akrobacyjny, ponieważ okazał się skuteczny” w symulacji działania lotów kosmicznych, powiedział Boada.
Po lotach naukowcy rozmrozili próbki i porównali plemniki z kontrolnymi próbkami przechowywanymi na ziemi. Naukowcy ocenili żywotność plemników, mierząc siedem cech, w tym ruchliwość plemników i fragmentację DNA.
„Wygląda na to, że po ekspozycji na mikrograwitację nie ma zmian w zamrożonych próbkach ludzkich plemników” - powiedział Boada.
Pozostaje wiele pytań
Chociaż wyniki są zachęcające, wyniki tego rodzaju badań pilotażowych są dalekie od ostatecznych.
„Wniosek ten nie uwzględnia realiów wymagań banku nasienia do bezpiecznego rozmnażania się ludzi, ani realiów lotów kosmicznych w warunkach długotrwałej ekspozycji na mikrograwitację i promieniowanie lotów kosmicznych” - powiedział Joseph Tash, emerytowany profesor na University of Kansas Centrum Medyczne.
Paraboliczne manewry zastosowane w badaniu spowodowały szybkie, naprzemienne zmiany siły grawitacji, których „nie doświadcza się w długotrwałym prawdziwym locie kosmicznym”, powiedział Tash do LiveScience za pośrednictwem poczty elektronicznej.
Tash prowadzi badanie NASA, które stara się odpowiedzieć na podobne pytania, wykorzystując próbki z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tash powiedział, że wyniki te zostaną przedstawione na spotkaniu naukowym w listopadzie.
Efekt mikrograwitacji jest tylko jedną z wielu przeszkód, które naukowcy muszą usunąć, zanim bezpieczna reprodukcja człowieka poza ziemią stanie się technicznie wykonalna.
Tash powiedział, że wśród innych wyzwań, przed którymi stoją naukowcy, znajdują sposoby na złagodzenie wpływu promieniowania słonecznego na gamety, zapłodnione jaja, rozwój płodów i matek.
