|
Человеческие сперматозоиды в космосе
|
|
|
|
Для зачатия ребенка в космосе может потребоваться немного больше времени, поскольку новое исследование Университета Аделаиды показало, что отсутствие силы тяжести негативно влияет на навигационные способности сперматозоидов. Исследователи из Исследовательского института Робинсона при Университете, Школы биомедицины и Масонского центра мужского здоровья и благополучия исследовали, как внеземные условия могут влиять на навигацию сперматозоидов, оплодотворение и раннее развитие эмбрионов.
|
|
|
|
Моделирование космического пространства для тестирования спермы
|
|
|
|
Образцы спермы трех разных млекопитающих, включая человека, были пропущены через 3D-клиностат, разработанный доктором Джайлзом Кирби из Firefly Biotech, который имитирует условия невесомости в космосе, переворачивая клетки, так что они теряют ориентацию. Затем сперматозоиды перемещались по лабиринту, имитирующему женский репродуктивный тракт. Результаты были опубликованы в журнале Communications Biology.
|
|
|
|
"Мы впервые смогли показать, что гравитация является важным фактором, влияющим на способность сперматозоидов перемещаться по такому каналу, как репродуктивный тракт", - сказала старший автор исследования доктор Николь Макферсон из Исследовательского института Робинсона при университете Аделаиды.
|
|
|
|
|
|
|
"Мы наблюдали значительное сокращение количества сперматозоидов, которые смогли успешно найти свой путь через камерный лабиринт в условиях микрогравитации по сравнению с нормальной гравитацией.
|
|
|
|
"Это наблюдалось во всех моделях, несмотря на отсутствие изменений в физическом движении сперматозоидов. Это указывает на то, что их потеря направления была вызвана не изменением подвижности, а другими факторами".
|
|
|
|
Гормональная помощь при потере сперматозоидов
|
|
|
|
Добавление полового гормона прогестерона, который важен для наступления беременности, помогло большему количеству человеческих сперматозоидов преодолеть негативное влияние искусственной микрогравитации на навигацию.
|
|
|
|
"Мы считаем, что это связано с тем, что прогестерон также выделяется из яйцеклетки и может помочь направить сперматозоиды к месту оплодотворения, но это требует дальнейшего изучения в качестве потенциального решения", - сказал доктор Макферсон.
|
|
Влияние микрогравитации на эмбрионы
|
|
|
|
Исследователи также изучили влияние микрогравитации во время оплодотворения на развитие эмбрионов на животных моделях.
|
|
|
|
Они наблюдали сокращение на 30% количества яйцеклеток мышей, которые были успешно оплодотворены после четырех часов пребывания в условиях невесомости, по сравнению с типичными условиями на Земле.
|
|
|
|
"Мы наблюдали снижение уровня оплодотворения в течение четырех-шести часов пребывания в условиях микрогравитации. Длительное воздействие оказалось еще более пагубным, приводя к задержкам в развитии и, в некоторых случаях, к уменьшению количества клеток, которые в дальнейшем формируют плод на самых ранних стадиях формирования эмбриона", - сказал доктор Макферсон.
|
|
|
|
"Эти выводы показывают, насколько сложным является репродуктивный успех в космосе и что необходимы дополнительные исследования на всех ранних стадиях развития".
|
|
Подготовка к размножению за пределами Земли
|
|
|
|
В то время как предыдущие исследования изучали подвижность сперматозоидов в космосе, до настоящего времени ни одно из них не оценивало способность сперматозоидов перемещаться по репродуктивному каналу в таких контролируемых условиях.
|
|
|
|
Эта работа также является результатом сотрудничества с Центром космических ресурсов Энди Томаса при Университете Аделаиды, который фокусируется на решении задач долгосрочного исследования планет и жизни во внеземных условиях.
|
|
|
|
"По мере того, как мы продвигаемся к тому, чтобы стать космическим или многопланетным видом, понимание того, как микрогравитация влияет на самые ранние стадии размножения, имеет решающее значение", - сказал доцент Джон Калтон, директор Центра космических ресурсов Энди Томаса.
|
|
|
|
В настоящее время исследователи приступают к следующему этапу своего исследования того, как различные гравитационные условия, такие как условия на Луне, Марсе и предлагаемые системы искусственной гравитации, влияют на навигацию сперматозоидов и раннее развитие эмбрионов.
|
|
|
|
Ключевой вопрос заключается в том, происходят ли изменения в развитии, связанные с гравитацией, постепенно по мере уменьшения силы притяжения, или же существует пороговый эффект, реакция "все или ничего".
|
|
|
|
Понимание этого различия необходимо для планирования будущего воспроизводства человека во внеземных условиях, включая поселения на Луне и Марсе, а также для разработки систем искусственной гравитации, поддерживающих здоровое развитие.
|
|
|
|
"В нашем последнем исследовании многие здоровые эмбрионы все еще были способны формироваться даже при оплодотворении в таких условиях. Это дает нам надежду на то, что однажды размножение в космосе станет возможным", - сказал доктор Макферсон.
|
|
|
|
Источник
|
