Исследователи поместили человеческую сперму в имитацию матки в условиях микрогравитации. Эксперимент прошел неудачно.
На Земле человеческие сперматозоиды обычно «знают», куда двигаться, чтобы оплодотворить яйцеклетку в матке. Однако в космосе ситуация может быть иной: новое исследование показало, что сперматозоидам, вероятно, будет сложно ориентироваться в условиях микрогравитации — это ставит под вопрос способность человечества размножаться вне Земли.
Учёные поместили человеческие сперматозоиды в камеру, имитирующую женскую репродуктивную систему, и проверили, как они ориентируются в пространстве. В условиях микрогравитации у сперматозоидов чаще возникали проблемы с направленной навигацией (проще говоря, они «блуждали») по сравнению с обычными земными условиями.
При тестировании на яйцах мышей выяснилось, что микрогравитация заметно влияет на частоту оплодотворения: за четыре часа количество оплодотворённых яйцеклеток сократилось на 30% по сравнению с условиями земной гравитации.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Communications Biology, могут помочь будущим поколениям людей заводить детей в космосе. Хотя, по данным NASA и других космических агентств, секса в космосе пока не было, будущие покорители космоса, возможно, захотят создавать семьи и размножаться в условиях микрогравитации.
«По мере того как миссии на Луну и Марс переходят из области мечтаний в реальность, понимание того, способны ли люди и виды, от которых мы зависим, успешно размножаться в таких условиях, перестаёт быть просто любопытством — это насущная необходимость», — отмечает Николь Макферсон, старший автор исследования и преподаватель Университета Аделаиды (Австралия), занимающаяся вопросами репродукции.
Любопытно, что добавление прогестерона — гормона, который выделяют клетки яйцеклетки, — в имитацию маточной среды помогло сперматозоидам лучше ориентироваться в микрогравитации.
«Прогестерон действует как химический сигнал — своего рода биологический маяк, который яйцеклетка выделяет во время овуляции, — объясняет Макферсон. — На поверхности сперматозоидов есть рецепторы, которые улавливают этот сигнал, позволяя им ориентироваться и плыть к источнику».
«Это одна из самых изящных навигационных систем в природе», — добавляет она.
Однако прогестерон помогал сперматозоидам только при концентрациях, «значительно превышающих» те, что встречаются в естественных условиях. Поэтому, хотя результаты и выглядят многообещающе, «пока рано предлагать прогестерон как простое решение для повышения фертильности в космосе».
«Тем не менее это открывает интересные направления для будущих исследований», — заключает Макферсон.