Пока никаких детей в космосе: учёные рассказали, как сперматозоиды ведут себя в микрогравитации

Учёные под руководством Николь Макферсон из Университета Аделаиды выяснили, что в условиях микрогравитации сперматозоиды хуже ориентируются в пространстве и с трудом находят яйцеклетку. Это ставит под сомнение возможность естественного размножения млекопитающих в космосе, несмотря на то, что сама подвижность сперматозоидов остаётся нормальной.

Авторы работы использовали 3D-клиностат — устройство, которое постоянно меняет направление силы тяжести, имитируя состояние, близкое к невесомости. В таких условиях сперматозоиды человека, мышей и свиней сохраняли способность двигаться, но значительно хуже справлялись с навигацией.

Мы наблюдали значительное снижение числа сперматозоидов, которые могли успешно пройти через лабиринт в условиях микрогравитации по сравнению с нормальной гравитацией.

Николь Макферсон

Автор работы

По словам исследовательницы, это первое доказательство того, что гравитация играет важную роль в способности сперматозоидов ориентироваться в среде, похожей на репродуктивный тракт.

При этом добавление полового гормона прогестерона частично компенсировало эффект дезориентации. Это означает, что в будущем, возможно, получится обойти проблему — например, с помощью вспомогательных репродуктивных технологий.

Однако трудности возникают не только на этом этапе. В экспериментах с мышами вероятность успешного оплодотворения после четырёх часов в условиях имитации микрогравитации оказалась на 30% ниже, чем при обычной гравитации.

Длительное воздействие оказалось ещё более вредным: мы увидели задержки развития и, в некоторых случаях, уменьшение числа клеток, которые формируют плод на ранних стадиях.

Николь Макферсон

Похожие проблемы обнаружили и у свиней: развитие бластоцист чаще нарушалось, если оплодотворение происходило в условиях, имитирующих микрогравитацию.

Авторы подчёркивают, что даже если колонии на других планетах появятся, естественное размножение в невесомости вряд ли станет обычным явлением. При этом остаётся открытым вопрос, достаточно ли слабой гравитации Марса или Луны для нормального развития. В то же время исследователи отмечают, что часть эмбрионов всё же успешно формируется даже в таких условиях, что даёт надежду на возможность размножения в космосе в будущем.