Gravitáció nélkül eltévednek a hímivarsejtek

Ha szeretnénk tartósan meghódítani a világűrt, ahhoz arra is szükség lesz, hogy képesek legyünk egészséges utódokat létrehozni a földi gravitáció segítsége nélkül. Néhány adatunk már van: például a férfihormonok termelődéséről tudjuk, hogy megváltozik mikrogravitációs környezetben, de az egér őssejtek specializációját is akadályozza.

Az Adelaide-i Egyetem szakemberei földi, szimulált mikrogravitációs kísérleteikkel annak jártak utána, hogy hogyan működnek a spermiumok, valamint a megtermékenyítés körüli időszakban miként reagálnak az embriók. A kutatásról a Communications Biology folyóiratban számoltak be a szakemberek.

A kutatók ember, sertés és egér esetében végeztek laborkísérleteket, speciális eszközzel szimulálva azt a hatást, amit a világűrben, a gravitáció irányjelzése nélkül átélnének a sejtek. Ez az eszköz nem megszüntette, hanem „összezavarta” a gravitáció hatását azzal, hogy a tartályokba helyezett mintákat minden irányba folyamatosan, de óvatosan, lassan forgatta. A teljesen feltöltött, milliméternél is kisebb csatornákban a folyadék nem tud örvényleni vagy keveredni, ezért az egyik végére betöltött ivarsejtek csak saját úszásukkal juthattak át a másik végpontra.

A kísérlet következő fázisában az így „összezavart” spermiumokat megszámlálták: vajon hányan voltak képesek eljutni a kiinduló pontból a célba? Az emberi hímivarsejtek mintegy kétharmada nem érte el a csatorna másik végét, az egérnél nagyjából a háromnegyedük „tévedt el”. A sertéseknél pontos arányt nem adtak meg a kutatók, de náluk is csökkent a sikeresen megtermékenyült petesejtek száma, ha a célpontban petesejt volt – ahogy egyébként az egereknél is.

Minél hosszabb ideig voltak szimulált mikrogravitációs helyzetben a hímivarsejtek, annál kisebb volt a megtermékenyítés sikere. A megtermékenyített petesejtek esetében ( ezt természetesen csak egér és sertés esetében vizsgálták) a sejtek lassabban kezdtek neki az osztódásnak, és kisebb volt azon sejtcsoport mérete, sejtszáma, amelyből azután az állat szövetei fejlődnének ki.

A kutatók a következő vizsgálataikban a holdi és a marsi gravitációt fogják szimulálni, majd megismétlik a most elvégzett kísérleteket. Kulcsfontosságú megérteni, hogy a gravitációval összefüggő változások a fejlődésben fokozatosan következnek-e be a gravitáció csökkenésével, vagy van-e küszöbérték, és azon túl lépnek-e fel a negatív hatások. Lehet, hogy az ember sikeres űrbéli szaporodásához szükség lesz a megfelelő mesterséges gravitációra?