Tal como se espalhou desde o seu berço em África, há milhões de anos, a humanidade expandir-se-á para além dos limites da Mãe Terra e tornar-se-á uma espécie viajante espacial.
Pelo menos é o que pensam os líderes da exploração espacial, como o homem mais rico do mundo Elon Musk Eu quero que você acredite. No entanto, esta visão é ficção científica e pode haver barreiras biológicas que limitarão para sempre a civilização humana no nosso solo terrestre. Num novo estudo, os espermatozoides de espécies de mamíferos, incluindo humanos, ratos e porcos, lutam para encontrar o caminho através do trato reprodutivo feminino sob a gravidade microbiana para alcançar e fertilizar um óvulo. O estudo descobriu que mesmo quando o esperma chega ao seu destino, os embriões formados nestas fases desenvolvem-se mal em comparação com os embriões formados normalmente. Gravidade.
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Existem alguns estudos anteriores com manchetes Bebês ratos Os nascimentos a partir de células-tronco estão a meses de distância dos voos espaciais, mas pesquisas anteriores foram conduzidas no espaço ou em simuladores de microgravidade. TerraOs efeitos negativos do ambiente espacial nas células reprodutivas e nos embriões foram revelados.
“Quando você pensa sobre o futuro da exploração espacial e da colonização espacial, isso está acontecendo. Está acontecendo agora”, disse Nicole McPherson, bióloga reprodutiva da Universidade de Adelaide, na Austrália, e autora principal do artigo, ao Space.com. “Acho que as pessoas esquecem que temos que nos reproduzir no espaço para evitar que essas colônias continuem a migrar da Terra”.
McPherson, cujo trabalho anterior incluía a obesidade e os efeitos do sucesso da fertilização alimentar, ficou intrigado com a questão da possibilidade de reprodução no espaço depois de assistir a um documentário apresentado pelo físico britânico Brian Cox. Uma discussão com seu parceiro produziu uma ideia para um experimento de pesquisa único.
A fundadora da empresa de medicina espacial Firefly Biotech disse que uma semana depois um encontro casual permitiu que ela colocasse um clinostato 3D em seu laboratório. O dispositivo é uma centrífuga de alta tecnologia que simula a microgravidade girando frascos com amostras em torno de dois eixos, perturbando efetivamente as células no espaço. Em seu experimento, McPherson e colegas criaram um sistema com espermatozoides humanos, de camundongos e de porcos em uma parte da caixa e óvulos na outra, separados por um fino canal que simulava o trato reprodutivo feminino. Os pesquisadores observaram que 30% menos espermatozoides entraram no óvulo em comparação com a gravidade normal.
Os cientistas sabem que os espermatozoides dependem de um conjunto complexo de sinais para chegar ao óvulo. Parte dessa navegação é impulsionada por sinais químicos, como as concentrações do hormônio feminino progesterona, mas a gravidade desempenha um papel significativo, disse McPherson.
“Sabemos que os espermatozoides respondem a sinais químicos, mas também sabemos que gostam de nadar perto de superfícies”, disse ele. “Obviamente, para saber onde estão as superfícies, você precisa entender sua posição no tempo e, para isso, precisa da gravidade.”
A luta para que o esperma entre no óvulo é apenas parte da invenção. Quando os espermatozoides chegam aos óvulos, os embriões em estágio inicial, chamados blastocistos, parecem mais fortes do que aqueles que se formaram inicialmente sob a ação da gravidade. No entanto, à medida que a exposição à microgravidade continuou, a qualidade superior dos blastocistos fertilizados por microgravidade deteriorou-se e os embriões começaram a ficar atrás dos seus homólogos normais.
A qualidade precoce foi observada em embriões formados após quatro horas de exposição à microgravidade, o que McPherson supõe ser devido a um processo de seleção natural que permite que apenas o espermatozoide certo chegue aos óvulos. O retardo em embriões que estiveram em microgravidade por até 24 horas pode ter efeitos negativos nos processos de divisão rápida das células embrionárias devido à ausência de gravidade.
“Muitas mudanças ocorrem nas primeiras 24 horas do desenvolvimento embrionário”, disse McPherson. “Você tem DNA materno e paterno misturado. Você tem remodelação epigenética que impulsiona o desenvolvimento inicial do feto. E a exposição à gravidade zero é realmente prejudicial.”
McPherson disse que os pesquisadores, no futuro, gostariam de realizar experimentos semelhantes em gravidade reduzida, como na Lua ou em Marte, para ver se a gravidade parcial pode mitigar o problema. Ele acha que as descobertas têm implicações não apenas para as visões de assentamentos espaciais, mas também para o turismo espacial comercial e para as crianças que podem ser concebidas em luas de mel lunares e orbitais. A selecção natural que conduz a embriões mais fortes após breves exposições à microgravidade, por outro lado, pode levar a avanços nas tecnologias de fertilização in vitro humana que ajudam a tratar a infertilidade na Terra.
No futuro, os investigadores gostariam de expor os embriões a períodos de microgravidade mais longos para obter conhecimentos mais profundos sobre os processos que ocorrem em condições semelhantes às do espaço.
Estudar O estudo foi publicado quinta-feira (26 de março) na revista Communications Biology.
