Сперма, яка пробула в космосі 9 місяців, зберегла здатність до запліднення

«Космічні дитинчата» з'явилися на світ в результаті запліднення мишачих яйцеклітин спермою, яка пробула в космосі 9 місяців.

Експеримент «Космічні дитинчата» (Space Pup), присвячений вивченню впливу радіації на репродукцію, успішно завершено. За допомогою сперми, що пробула на орбіті 9 місяців, на Землі були зачаті і народилися здорові мишата.

Провідний автор дослідження професор Терухіко Вакаяма (Teruhiko Wakayama) з Центру біології розвитку Рікен (яп. 理化学研究所 多細胞システム形成研究センタ, англ. riken Centre for Developmental Biology in Japan) повідомив, що основною метою експерименту було вивчення можливості розведення тварин для харчування шляхом штучної інсемінації в космосі.

«Якщо люди будуть жити в космосі довго, вони захочуть з'їсти стейк», - пояснив науковець.

Радіаційне випромінювання на Міжнародній космічній станції, де знаходилася сперма, в середньому в 100 разів інтенсивніше, ніж на Землі. Крім того, досі було невідомо, як невагомість впливає на репродуктивні функції ссавців.

В ході експерименту заморожена мишача сперма була відправлена на станцію, де зберігалася протягом 288 днів, з серпня 2013 по травень 2014 р. Професор Вакаяма зазначив, що фрагментація ДНК у спермі, що перенесла космічний політ, виявилася вищою, ніж у контрольному зразку, залишеному на Землі. Однак, як було встановлено в результаті дослідження, після запліднення генетичний матеріал, здебільшого, відновлювався. Професор Вакаяма пояснив це тим, що яйцеклітини і зиготи (запліднені яйцеклітини) мають здатність до відновлення ДНК. Але якщо сперма пробуде в космосі довше, можливо, кількість генетичних «поломок» виявиться занадто великою, і відновити генетичний матеріал вже не вдасться.

На думку професора, вченим слід розробити методи захисту сперми від космічної радіації, і Місяць може стати відмінним «спермобанком»:

«Усередині місячного ґрунту завжди прохолодно, до того ж цей простір захищений від радіації, так що сперма могла б зберігатися там вічно».

Результати роботи опубліковані у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences.

Коли запліднені ембріони були підсаджені самкам мишей, статистично достовірної різниці між кількістю живонароджених «космічних дитинчат» і кількістю звичайних мишат виявлено не було. Співвідношення статей також було нормальним - 53% самців і 47% самиць. Аналіз геному не виявив жодних відхилень і достовірних відмінностей з мишатами з контрольної групи.

На заключній стадії експерименту тварини з обох груп отримали можливість випадково спарюватися - і вони справили на світ здорових нащадків, що продемонструвало нормальну фертильність колишніх «космічних дитинчат».

Однак професор Вакаяма попросив не робити надто сміливих висновків на основі результатів роботи. За його словами, експеримент підтвердив тільки те, що мишача сперма, яка провела на орбіті 9 місяців, все ще може бути використана для отримання здорового потомства. «Але стійкість до радіації у різних видів може бути різною, про збереження людської сперми нам поки нічого не відомо».

Важливо також, що орбіта Міжнародної космічної станції знаходиться в радіаційному поясі Ван Аллена, що утримує високоенергійні заряджені частинки і, таким чином, частково захищає станцію від впливу радіації. Якщо ж корабель полетить, наприклад, на Місяць, він вийде за межі захисного поясу, і радіаційне випромінювання стане набагато інтенсивніше, що може пошкодити ДНК, РНК, білки і ліпіди.

Відомо також, що високоінтенсивне випромінювання набагато небезпечніше для статевих клітин, тому ризик народження дитинчат з вродженими вадами розвитку, так само як і ризик мертвонародження після опромінення сперми таким випромінюванням стане набагато вище. На думку професора Вакаями, виходом у цьому випадку може стати створення на орбітальних станціях і в космічних кораблях відсіків, здатних захистити статеві клітини від радіації різної інтенсивності. У майбутньому ці споруди можна було б використовувати як місця для безпечного розміщення вагітних жінок.