După 6 ani de cercetare, sperma de șoarece liofilizată dă naștere „puilor spațiali”

Cercetătorii japonezi au descoperit că sperma de la șoareci, expuși timp de șase ani la niveluri ridicate de radiații, a generat „pui spațiali” sănătoși, potrivit unui studiu publicat în revista academică Science Advances.

Cercetările de reproducere care au generat șoareci sănătoși, produși cu spermă liofilizată, depozitați ani de zile pe orbită, arată posibilitățile de procreație dincolo de Pământ, cu implicații viitoare pentru oamenii care explorează cosmosul, potrivit Reuters.

Oamenii de știință  au anunţat că au produs 168 de descendenți folosind celule de spermă de șoarece care au fost depozitate la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) timp de cinci ani și 10 luni și apoi rehidratate înapoi pe Pământ, injectate în celule de ou nefertilizate și transferate în șoareci femele la un laborator japonez.

Celulele spermatozoizilor au fost expuse la radiații de 170 de ori mai mari decât spermatozoizii păstrați la sol în scopuri comparative la Centrul Spațial Tsukuba al Agenției de Explorare Aerospațială Japoneză (JAXA). Nivelurile mai ridicate de radiații prezente în spațiu sunt atenuate de atmosfera Pământului.

Teruhiko Wakayama, biolog al dezvoltării Universității Yamanashi, care a contribuit  la conducerea studiului publicat în revista Science Advances, a declarat că radiațiile spațiale nu au afectat ADN-ul spermei și nici nu i-au redus capacitatea de fertilizare în comparație cu sperma stocată la sol.

Șoarecii-bebeluși au fost la fel de sănătoși ca și cei produși cu spermă depozitată la sol, cu aspect normal și fără anomalii în funcționarea genelor, a adăugat Wakayama. Puii lor – și chiar nepoții lor – erau, de asemenea, sănătoși, a spus Wakayama.

Oamenii de știință caută o mai bună înțelegere a modului în care condițiile de spațiu afectează reproducerea. Există îngrijorarea că nivelurile mai mari de radiații ar putea favoriza mutațiile dăunătoare și că condițiile de gravitație redusă sau zero ar putea împiedica dezvoltarea embrionară. Cercetările anterioare pe orbită au implicat animale precum muștele și peștii.

Studiul a examinat efectul radiației asupra celulei reproductive masculine – sau gametului – dar nu și problema gravitației. A fost primul studiu spațial care a implicat celule reproductive de mamifere.

„Dacă radiația spațială are ca rezultat mutații, poate că următoarea generație s-ar schimba puțin. Cu toate acestea, dacă animalele trăiesc în spațiu timp de mai multe generații, mutațiile s-ar acumula ”, a spus Wakayama. „Trebuie să știm cum să ne protejăm împotriva acestui lucru.”

Wakayama a spus că în august cercetătorii vor trimite embrioni de șoarece în stadiu incipient înghețați la ISS, unde vor fi decongelați și cultivați în condiții de gravitație zero.

„Prin acest experiment, vom ști dacă gravitația este esențială sau nu pentru dezvoltarea embrionilor de mamifere”, a spus Wakayama.

Aceste probleme ar putea fi îngrijorătoare dacă omenirea va crea în viitor colonii din afara lumii – poate pe Lună sau pe Marte sau în stații spațiale mari – sau dezvoltă aici tehnologie pentru a trimite astronauților în misiuni îndelungate către destinații dincolo de sistemul nostru solar, cum ar fi cea mai apropiată stea , Proxima Centauri.

Wakayama a declarat că descoperirile realizate asupra lichidului seminal liofilizat de şoarece sugerează că această metodă ar putea fi utilizată pentru reproducerea umană în spaţiu în cazul unor astfel de misiuni îndelungate.

Sperma liofilizată a fost trimisă în 2013 la bordul ISS unde a fost depozitată într-un congelator, apoi a fost adusă înapoi pe Pământ în 2019.

Cercetătorii au estimat că sperma liofilizată ar putea fi stocată în siguranță în ISS timp de aproximativ 200 de ani

„Pentru ca oamenii să reziste în spaţiu, s-ar putea să fim nevoiţi să facem acest lucru pentru a menţine diversitatea genetică, nu numai a oamenilor, ci şi a animalelor domestice şi chiar a animalelor de companie”, a declarat Wakayama.

Diversitatea genetică protejează împotriva acumulării de mutaţii dăunătoare observate în caz de consangvinizare.

Transportul celulelor reproductive liofilizate de la un număr mare de persoane ar fi mai uşor de realizat decât trimiterea animalelor în spaţiu şi ar putea permite coloniilor stabilite în afara Pământului să deţină animale pentru alimentaţie şi companie, a adăugat Wakayama.