Сперматозоид теряет ориентацию в пространстве.
Некоторые из самых богатых и влиятельных людей мира по-прежнему твёрдо намерены оставить Землю и начать новую жизнь в космосе. Но, несмотря на их мнение, жизнь среди звёзд — это не просто вопрос разработки технологий и логистики, чтобы доставить нас туда. Люди уникально эволюционировали на протяжении миллионов лет, чтобы процветать на Земле — изменение любых из этих условий даже незначительно может вызвать всевозможные проблемы.
Среди множества потенциальных проблем жизнь в космосе может повредить наши почки, увеличить риск многочисленных заболеваний, включая рак, и даже фундаментально изменить нашу ДНК. Теперь команда из Университета Аделаиды обнаружила ещё одно возможное препятствие. У людей в космосе могут возникнуть проблемы с созданием новых людей.
«Это первый раз, когда мы смогли показать, что гравитация является важным фактором в способности сперматозоида ориентироваться в таком канале, как репродуктивный тракт», — сказала Николь Макферсон, биомедицинский исследователь и соавтор исследования, опубликованного сегодня в журнале Communications Biology.
Макферсон и её коллеги изучили, как условия невесомости (или нулевая гравитация) влияют на сперму трёх разных млекопитающих, включая человека. Поскольку попадание на орбиту было маловероятным, они поместили образцы в 3D-клиностат вместо этого. Этот прибор имитирует невесомость, переворачивая и дезориентируя помещённые в него клетки.
Введение полового гормона прогестерона, по-видимому, помогло направить сперматозоиды. Они затем поместили сперматозоиды в искусственный лабиринт, построенный так, чтобы напоминать женский репродуктивный тракт. В каждом случае клетки испытывали огромные трудности с прохождением того, что должно было быть относительно простым путём.
«Мы наблюдали значительное сокращение количества сперматозоидов, которые смогли успешно найти свой путь через лабиринт камеры в условиях микрогравитации по сравнению с нормальной гравитацией», — объяснила Макферсон. «Это наблюдалось у всех моделей, несмотря на отсутствие изменений в способе физического движения сперматозоидов».
Проблемы на этом не закончились. После четырёх часов в условиях невесомости мышиные сперматозоиды оплодотворили на 30 процентов меньше яйцеклеток, чем в стандартных условиях. Увеличение времени в космическом симуляторе усугубляло проблемы.
Однако не все новости были плохими для маленьких пловцов. Исследователи обнаружили, что добавление в сперму человека полового гормона прогестерона — критически важного для успешного зачатия — помогло повысить шансы на оплодотворение. По словам Макферсон, это может быть связано с тем, что яйцеклетки также вырабатывают прогестерон, чтобы помочь направить сперматозоиды. Тем не менее они предупредили, что необходим дополнительный анализ, прежде чем делать окончательные выводы.
В дальнейшем команда готовится изучить, как различные гравитационные условия, подобные тем, что наблюдаются на Марсе или Луне, могут повлиять на развитие сперматозоидов и эмбрионов. Они также изучат, как системы искусственной гравитации влияют на репродукцию. На данный момент, безусловно, похоже, что заводить детей в космосе сложнее, чем дома — но не невозможно.
«Многие здоровые эмбрионы всё ещё могли образоваться, даже если они были оплодотворены в таких условиях», — заключила Макферсон. «Это даёт нам надежду, что однажды репродукция в космосе станет возможной».