Ученые исследовали влияние невесомости на репродуктивную систему млекопитающих. Первые результаты репродуктивных исследований (проводились они с бычьей спермой) были неутешительны - оплодотворения спермой, побывавшей в космосе, не происходило. Но сейчас опыты на мышах вполне удались.
Полеты в космос связаны со множеством рисков. Это и стресс во время взлета и посадки, и состояние невесомости, и космическая радиация — все они могут влиять на подвижность, фертильность и состояние ДНК сперматозоидов.
Раньше в космос уже летали крысы, и ученые обнаружили, что они стали производить меньше сперматозоидов. В другом эксперименте в космос отправили замороженные и высушенные сперматозоиды мышей. По возвращении они смогли оплодотворить яйцеклетки, но исследователи нашли в них следы повреждения радиацией.
Теперь Такафуми Мацумура и ученые из Университета Осаки разработали новый способ исследовать влияние пребывания в космосе на репродуктивной способность мышей. Они отправили на МКС две группы животных: одна провела 35 дней в условиях микрогравитации (то есть фактически в невесомости), а для другой с помощью центрифуги искусственно создали условия гравитации, аналогичные земным. Третья группа жила на Земле и служила контролем.
После возвращения животных из космоса, авторы работы проверили состояние их половых желез. Они обнаружили, что вспомогательные железы — предстательная железа и семенные пузырьки — уменьшились в размерах у обеих «космических» групп по сравнению с контрольной. Тем не менее, гистологически они ничем не отличались, и профиль экспрессии генов также совпал у всех трех групп, не демонстрируя никаких признаков патологии.
Затем исследователи изучили состояние сперматозоидов у подопытных мышей. У всех трех групп они не отличались морфологически. Сперматозоиды обеих «космических» групп животных немного медленнее плавали по прямой, но в остальном сохраняли подвижность. Их ДНК была такой же длины, что и у «земных» мышей — то есть не несла дополнительных разрывов. Наконец, сперматозоиды всех трех групп с одинаковым успехом — около 87 процентов — оплодотворили мышиные яйцеклетки.
Эмбрионы, которые получились из этих яйцеклеток, ученые подсадили самкам, и те родили здоровых мышат. Ни по внешним признакам, ни по скорости роста они не отличались друг от друга. Их скрестили друг с другом и получили третье поколение мышей, в котором исследователи также не обнаружили следов космического прошлого их дедов.
Авторы исследования заключают, что никакого влияния микрогравитации и полета в космос на репродуктивную способность мышей им обнаружить не удалось — ни внешнего, ни на молекулярном уровне.
Теперь ученые перешли к экспериментам на человеческой сперме. Образцы замороженного семени доставила на орбиту ракета Falcon 9.
Все этапы эксперимента будут записываться на видео. После их завершения образцы будут законсервированы и возвращены на Землю.
«Если люди когда-нибудь построят космические колонии или отправятся в долгосрочный полет на отдаленные планеты, изученная репродуктивная технология будет важна для производства потомков. Однако самая большая опасность — это радиация. Космическое излучение, способное повредить ДНК в клетках и гаметах, на МКС в 100 раз сильней, чем на Земле», — утверждают ученые из Университета Яманаши.
По материалам Daily Mail
