Ένα ταξίδι στο διάστημα μπορεί να προκαλέσει μεγάλα προβλήματα στο σπέρμα των ανδρών, καθώς από ότι φαίνεται το αποσυντονίζει και το κάνει να κυνηγάει την ουρά του στο σκοτάδι. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στην Αυστραλία, δείχνουν στο εργαστήριο πως η έλλειψη βαρύτητας μπορεί να λειτουργήσει πολύ αρνητικά για το σπέρμα, δείχνοντας πως ο πιθανός κίνδυνος των διαστημικών ταξιδιών είναι η μη δυνατότητα αναπαραγωγής.
Στην μελέτη του οι επιστήμονες προσομοιώνουν τη μικροβαρύτητα στη Γη, χρησιμοποιώντας μια τρισδιάστατη μηχανή κλινοστάτη, η οποία περιστρέφεται τακτικά, έτσι ώστε τα βιολογικά δείγματα να μην έχουν αίσθηση του πάνω ή κάτω. Με αυτό τον τρόπο οι επιστήμονες θέλουν να μελετήσουν πως πλοηγείτε το σπέρμα ανθρώπων, χοίρων και τρωκτικών σε ένα κανάλι, χωρίς να υπάρχει η συνήθης έλξη της βαρύτητας για να τα καθοδηγεί.
Με αυτό τον τρόπο οι επιστήμονες είδαν πως τα σπερματοζωάρια κινούνταν σα να τους είχαν «δέσει τα μάτια και τα έκαναν σβούρες». Στη συνέχεια τα έστειλαν να αναζητήσουν ένα ωάριο για να δουν πως θα προηγηθούν.
Το κανάλι στο οποίο τα τοποθέτησαν είχε σχεδιαστεί για να μοιάζει με το θηλυκό αναπαραγωγικό σύστημα των θηλαστικών. Στις δοκιμές τους είδαν πως το σπέρμα είχε σημαντικά προβλήματα στην πλοήγησή του προς το ωάριο.
«Παρατηρήσαμε μια σημαντική μείωση στον αριθμό των σπερματοζωαρίων που κατάφεραν να βρουν με επιτυχία το δρόμο τους μέσα από τον λαβύρινθο του θαλάμου σε συνθήκες μικροβαρύτητας σε σύγκριση με την κανονική βαρύτητα», εξηγεί η βιολόγος Νικόλ ΜακΦέρσον από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας.
«Αυτό παρατηρήθηκε σε όλα τα μοντέλα, παρά το γεγονός ότι δεν υπήρξαν αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο κινείται το σπέρμα. Αυτό δείχνει ότι η απώλεια κατεύθυνσής του δεν οφειλόταν σε αλλαγή στην κινητικότητα, αλλά σε άλλα στοιχεία».
Η νέα μελέτη πηγαίνει ένα βήμα πιο μπροστά μια μελέτη του 2024, που διαπίστωσε πως το ανθρώπινο σπέρμα που εκτίθεται σε κυμαινόμενα επίπεδα μικροβαρύτητας, παρουσίαζε χαμηλότερη κινητικότητα και υγεία. Τώρα, από ότι φαίνεται, αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν και την δυνατότητα πλοήγησης ενός σπερματοζωαρίου σε ένα κανάλι, σαν αυτό του αναπαραγωγικού συστήματος.
Οι ερευνητές της πρόσφατης μελέτης, με επικεφαλής την ανοσολόγο αναπαραγωγικής ικανότητας Hannah Lyons, δεν είναι σίγουροι γιατί συμβαίνει αυτό, αλλά διατυπώνουν τη θεωρία ότι χωρίς την έλξη της βαρύτητας, τα σπερματοζωάρια χάνουν την επαφή με τα τοιχώματα των αγωγών, γεγονός που μπορεί να υπαγορεύει την πορεία τους προς τα εμπρός.
Όμως, η βαρύτητα δεν είναι το μόνο μέσω που τα σπερματοζωάρια χρησιμοποιούν για να βρουν τον δρόμο τους προς τα εμπρός. Οι ερευνητές κατάφεραν να οδηγήσουν το ανθρώπινο σπέρμα σε μικροβαρύτητα μέχρι το τέλος του λαβυρίνθου, αρκεί να άφηναν ένα ισχυρό χημικό ίχνος χρησιμοποιώντας την ορμόνη προγεστερόνη.
«Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη σημασία των χημειοτακτικών αποκρίσεων του σπέρματος υπό μικροβαρύτητα», καταλήγουν οι συγγραφείς.
«Είναι ενδιαφέρον ότι τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι το σπέρμα μπορεί να διαθέτει προσαρμοστικές διεργασίες που του επιτρέπουν να φτάσει στο σημείο της γονιμοποίησης ακόμη και απουσία βαρύτητας».
Εθνική: Έτσι κάνει ό,τι θέλει με τη χρεωστική σου κάρτα
Από ότι φαίνεται η έλλειψη βαρύτητας διαταράσσει περισσότερα από την δυνατότητα πλοήγησης των σπερματοζωαρίων. Ακόμα και σε συνθήκες μικροβαρύττηας, υπάρχουν περισσότερες επιπτώσεις στα σπερματοζωάρια. Όταν οι ερευνητές έβαλαν σπέρμα ποντικού στη μηχανή κλινοστάτη για τέσσερις ώρες και στη συνέχεια το εισήγαγαν σε ωάρια, τα ποσοστά γονιμοποίησης ήταν 30% λιγότερο επιτυχημένα σε σύγκριση με το τυπικό σπέρμα.
Οι επιστήμονες παρατήρησαν μειωμένους ρυθμούς γονιμοποίησης κατά τη διάρκεια έκθεσης σε μικροβαρύτητα μέχρι και έξι ώρες, σύμφωνα με τις δηλώσεις του McPherson.
«Η παρατεταμένη έκθεση φάνηκε να είναι ακόμη πιο επιζήμια, με αποτέλεσμα καθυστερήσεις στην ανάπτυξη και, σε ορισμένες περιπτώσεις, μείωση των κυττάρων που στη συνέχεια σχηματίζουν το έμβρυο στα πρώτα στάδια σχηματισμού του εμβρύου».
Με το ανθρώπινο είδος να κάνει σχέδια για μακροχρόνια παραμονή στο διάστημα, οι επιστήμονες προσπαθούν να δουν πως θα συμπεριφέρεται το σώμα μας σε αυτές τις συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης και της δυνατότητας αναπαραγωγής μας σε συνθήκες μικροβαρύτητας.
Όμως η έλλειψη βαρύτητας δεν είναι το μόνο πράγμα που μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα στο σπέρμα, αλλά και άλλα χαρακτηριστικά του διαστήματος, όπως η ακτινοβολία, που μπορεί να επηρεάσει τις δυνατότητες αναπαραγωγής, αλλά και την ανάπτυξης ενός εμβρύου.
«Αυτές οι γνώσεις… υπογραμμίζουν την πολυπλοκότητα της αναπαραγωγικής επιτυχίας στη μικροβαρύτητα και την κρίσιμη ανάγκη για περαιτέρω έρευνα σε όλα τα στάδια της πρώιμης ανάπτυξης», καταλήγουν οι ερευνητές από την Αδελαΐδα .
«Η κατανόηση της μοριακής και μηχανικής ευαισθησίας των γαμετών και των εμβρύων στην αλλοιωμένη βαρύτητα είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης αναπαραγωγικής βιωσιμότητας των ανθρώπων και των ζώων στο διάστημα».
Η μελέτη δημοσιεύεται στο Communications Biology.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
