Zamrożone plemniki zachowują swoją żywotność w warunkach kosmicznych

Wspomniane próbki nie zostały oczywiście wysłane w przestrzeń kosmiczną, ale badanie wykonano w warunkach ją imitujących, stworzonych na Ziemi. W tym celu naukowcy związani z Dexeus Women’s Health w Barcelonie podjęli współpracę z inżynierami z Politechniki w Barcelonie, którzy specjalizują się w zakresie mikrograwitacji. Z kolei członkowie aeroklubu Barcelona-Sabadell wspomogli badanie w kwestii przeprowadzenia tzw. lotów parabolicznych, umożliwiających wytworzenie warunków mikrograwitacji bez konieczności wystrzelenia próbki w kosmos. Badaniu poddano próbki zamrożone, bo również w takiej formie prawdopodobnie zostałyby wysłane w przestrzeń kosmiczną, a jego efekty zostały zaprezentowane podczas 35 corocznego spotkania ESHRE. Powodzenie badania w jasny sposób sugeruje, że transport męskich gamet w przestrzeń kosmiczną jest możliwy, co otwiera zupełnie nowe możliwości. Mowa na przykład  o stworzeniu banku nasienia poza Ziemią z myślą o kolonizacji innych planet, na których warunki do życia już istnieją bądź też mogą zostać stworzone.

Mikrograwitacja i maksi-możliwości

Do przeprowadzenia badania wykorzystany został mały, akrobacyjny samolot szkoleniowy (CAP10), który może zapewnić krótkotrwałą ekspozycję hipograwitacyjną. Po umieszczeniu próbek w maszynie wykonała ona serię 20 manewrów parabolicznych, dzięki czemu w każdej z nich uzyskano warunki mikrograwitacji na dokładnie 8 sekund. W ten sam sposób sprawdzono 10 próbek nasienia pochodzących od 10 w pełni zdrowych mężczyzn.
 
Po sprowadzeniu ich na Ziemię, próbki zostały poddane analizie identycznej z tą, jaką przeprowadza się na nasieniu w celu zbadania męskiej płodności. Naukowcy sprawdzili więc stężenie plemników, ich ruchliwość i witalność, jak również wykonali morfologię i fragmentację DNA. Uzyskane wyniki pod żadnym względem nie odbiegały od tych uzyskanych na próbkach pozostałych na Ziemi. Wystąpiły co najwyżej drobne różnice, które w opinii autorów badania wynikały raczej z faktu, że próbki były niejednorodne, niż ze względu na to, że znajdowały się w różnych warunkach grawitacyjnych.

To badanie uzupełnia już posiadaną wiedzę medyczną na temat zachowania naszego  organizmu w kosmosie o kolejne informacje, tym razem związane ściśle z układem rozrodczym.

W przypadku badania gamet nie odnotowano również, żeby wpływ na kondycję plemników miał między innymi stan, w jakim trafiłyby one w kosmos.

Badania na „świeżych” plemnikach

Jak twierdzą autorzy badania, analiza zamrożonych plemników to dopiero początek. Naukowcy docelowo chcieliby wykonać podobne analizy na płynnym nasieniu, uwzględniając między innymi dłuższą ekspozycję na warunki mikrograwitacyjne oraz większe ilości materiału badawczego. Ma to znaczenie nie tylko w kontekście ewentualnej kolonizacji, ale również zdrowia osób przebywających w przestrzeni kosmicznej w kontekście ich płodności. W razie odkrycia negatywnych skutków takiej ekspozycji ta wiedza może pomóc w opracowaniu strategii ochronnych lub postępowania profilaktycznego.

Podstawowym problemem związanym z żywotnością spermy w kosmosie jest wpływ mikrograwitacji na zdolność plemników do przemieszczania się. Jest to konieczne, by w procesie zapłodnienia plemnik dopłynął do komórki jajowej i połączył się z nią. Wcześniejsze badania wykorzystujące nasienie zwierzęce, między innymi pochodzące od byków, pokazały, że mikrograwitacja nie utrudnia aplikacji plemników, jednak znacząco (często nawet do zera) spowalnia ich ruch, co faktycznie uniemożliwia zapłodnienie.

Naukowcy mogą mówić o pewnym optymizmie, ponieważ do tej pory w warunkach kosmicznych udawało się z sukcesem doprowadzić do zapłodnienia między innymi gadów czy płazów, choć w przypadku ssaków jak dotąd nie uzyskano pozytywnych efektów. Pytaniem otwartym pozostaje również w jaki sposób warunki mikrograwitacji mogłyby wpłynąć na rozwój płodu, zakładając, że ciąża również przebiegałaby w przestrzeni kosmicznej.