A humanidade está destinada a tornar-se uma espécie que viaja pelo espaço, expandindo-se para além da Mãe Terra, tal como começou a sua expansão desde o seu berço em África, há milhões de anos.
Pelo menos é o que pensam os líderes da exploração espacial, como o homem mais rico do mundo Almíscar Espero que você acredite. No entanto, podem existir barreiras biológicas que poderão limitar para sempre esta visão ao domínio da ficção científica e da civilização humana ao solo do nosso planeta. Um novo estudo descobriu que os espermatozoides em espécies de mamíferos, incluindo humanos, ratos e porcos, lutam na microgravidade para viajar através do trato reprodutivo feminino para alcançar e fertilizar os óvulos. O estudo descobriu que mesmo quando o esperma chega ao seu destino, os embriões formados nestas condições desenvolvem-se mal em comparação com os embriões que se desenvolvem em condições normais. gravidade.
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Alguns estudos anteriores possuem títulos que indicam bebê rato As células-tronco são criadas após meses de voos espaciais, mas a maior parte das primeiras pesquisas foi conduzida no espaço ou em simuladores de microgravidade Terrarevelou numerosos efeitos negativos do ambiente espacial nas células germinativas e embriões.
“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 principal autora do artigo, ao Space.com. “Acho que as pessoas esquecem que para manter esses assentamentos e não ter que continuar colonizando-os a partir da Terra, precisamos ser capazes de nos reproduzir no espaço”.
Macpherson, cujo trabalho anterior tratou do impacto da obesidade e da dieta alimentar no sucesso da concepção, interessou-se pela questão da possibilidade de reprodução do espaço depois de assistir a um documentário apresentado pelo físico britânico Brian Cox. As discussões subsequentes com seu parceiro levaram à ideia de um experimento de pesquisa único.
Uma semana depois, ela teve um encontro casual com o fundador da empresa de medicina espacial Firefly Biotech, que lhe pediu que comprasse um giroscópio 3D para seu laboratório. O dispositivo é uma centrífuga de alta tecnologia que simula a microgravidade girando um frasco contendo a amostra em torno de dois eixos, confundindo efetivamente a posição das células no interior do espaço. Em seus experimentos, McPherson e colegas criaram um dispositivo com uma parte abrigando espermatozoides humanos, de camundongos e porcos e outra parte abrigando óvulos, separados por um canal fino que imita o trato reprodutivo feminino. Os pesquisadores observaram que o número de espermatozoides capazes de chegar ao óvulo foi reduzido em 30% em comparação com os espermatozoides sob gravidade normal.
Os cientistas sabem que os espermatozoides dependem de um conjunto complexo de sinais para chegar ao óvulo. McPherson disse que parte desta navegação é impulsionada por sinais químicos, como as concentrações do hormônio feminino progesterona, mas a gravidade também parece desempenhar um papel.
“Sabemos que os espermatozoides respondem a sinais químicos, mas também sabemos que eles gostam de nadar perto da superfície”, disse ela. “Obviamente, para saber onde está a superfície, você precisa saber onde está no tempo e, para isso, precisa da gravidade.”
A luta entre o espermatozóide e o óvulo é apenas parte das conclusões do estudo. Quando o espermatozóide atinge o óvulo com sucesso, o embrião inicial que se segue (chamado blastocisto) inicialmente parece mais forte do que um embrião concebido sob a gravidade. No entanto, quando a exposição à microgravidade continua, a excelente qualidade dos blastocistos concebidos em microgravidade deteriora-se e os embriões começam a ficar atrás dos embriões normais.
McPherson acredita que o aumento inicial de massa observado em embriões formados após apenas quatro horas de exposição à microgravidade se deve ao processo de seleção natural que ocorre, permitindo que apenas o espermatozóide mais apto chegue ao óvulo. A subsequente deterioração dos embriões expostos à microgravidade por até 24 horas pode ser devida ao impacto negativo da falta de gravidade no rápido processo de divisão celular do embrião.
“Muitas mudanças acontecem nas primeiras 24 horas do desenvolvimento embrionário”, disse McPherson. “O DNA materno e o DNA paterno se unem. Há muita remodelação epigenética que impulsiona o desenvolvimento fetal precoce. E a exposição à gravidade zero é, na verdade, muito prejudicial.”
No futuro, os investigadores esperam realizar experiências semelhantes em ambientes de baixa gravidade, como a Lua ou Marte, para ver se a gravidade parcial pode aliviar o problema, disse McPherson. Ela vê que as descobertas têm implicações não apenas para as visões de colonização espacial, mas também para o turismo espacial comercial e o potencial de concepção de bebês durante luas de mel na Lua e em órbita. Por outro lado, a seleção natural que leva à formação de embriões mais robustos após uma breve exposição à microgravidade poderia levar a avanços na tecnologia de fertilização in vitro humana que poderia ajudar a tratar a infertilidade na Terra.
No futuro, os investigadores esperam expor os embriões à microgravidade durante períodos de tempo mais longos para obter uma compreensão mais profunda dos processos que ocorrem em condições semelhantes às do espaço.
Pesquisar Foi publicado quinta-feira (26 de março) na revista Communications Biology.
