Spermie ve stavu beztíže plavou, ale netrefí cíl. Nový výzkum australské univerzity v Adelaide ukázal, že mikrogravitace výrazně snižuje schopnost spermií orientovat se v pohlavním ústrojí, čímž klesá úspěšnost oplodnění. Zjištění má zásadní význam pro plány na dlouhodobé osídlení vesmíru, ať už jde o základny na Měsíci, nebo budoucí mise na Mars. Řešením by mohl být hormon progesteron.
Mikrogravitace komplikuje oplodnění
Rozmnožování ve vesmíru bude podle všeho složitější, než se čekalo, ukazuje nový výzkum australských vědců, o němž informuje agentura Reuters. Mikrogravitace totiž narušuje schopnost spermií orientovat se v pohlavním ústrojí a snižuje úspěšnost oplodnění.
Vědci na univerzitě v Adelaide zjistili, že lidské i myší spermie byly v simulované mikrogravitaci ve srovnání s normální gravitací zhruba o 50 procent méně úspěšné při průchodu kanálkem napodobujícím samičí pohlavní ústrojí. U myších vajíček se kvůli tomu úspěšnost oplodnění snížila přibližně o 30 procent.
Spermie plavou, ale ztrácejí směr
"Schopnost plavat nebyla dotčena. Spermie v mikrogravitaci se stále pohybují, jen nedokážou najít cestu," vysvětlila vedoucí výzkumného týmu Nicole McPhersonová. Na povrchu spermií jsou totiž bílkoviny fungující jako miniaturní senzory, které reagují na fyzikální síly včetně gravitace. "Když gravitační působení odpadne, tyto senzory zjevně přestanou fungovat a spermie ztratí spolehlivý orientační rámec," uvedla s tím, že je to trochu jako snažit se najít cestu bludištěm, kdyby měl člověk zavázané oči a točil se.
Vedle klesající míry úspěšného oplodnění odhalili vědci také to, že embrya, která přesto vznikla, měla vyšší kvalitu, jakoby několikahodinové vystavení mikrogravitaci fungovalo jako selekce pro nejodolnější spermie. Když však byla vyvíjející se myší embrya vystavena mikrogravitaci během prvních 24 hodin po oplodnění, vytvořilo se méně embryí a ta, která vznikla, vykazovala v kritických raných fázích známky opožděného vývoje a sníženého počtu buněk.
Problémy se projevují ve více fázích
"Reprodukce ve vesmíru bude podstatně obtížnější, než se většina lidí domnívá, a problémy se projevují ve více fázích, nikoli jen v jedné," shrnula McPhersonová. Výzkum zveřejněný v časopise Communications Biology ale naznačil i možné řešení. Přidání progesteronu, hormonu přirozeně uvolňovaného v období ovulace, pomohlo většímu počtu lidských spermií překonat negativní účinky mikrogravitace na orientaci.
K simulaci stavu beztíže použili vědci přístroj, který buňky nepřetržitě otáčí, takže ztrácejí smysl pro orientaci a zažívají stav podobný volnému pádu ve vesmíru. Navigaci spermií pak testovali v plastové komůrce s úzkými kanálky otevřenými na obou koncích.
Výsledky studie mají význam například pro plány na dlouhodobé pobyty lidí ve vesmíru, včetně úvah o výstavbě základen na Měsíci či Marsu, podotýká Reuters.
Zdroj: Reuters
