Studija je simulirala mikrogravitaciju na Zemlji korišćenjem 3D mašine, koja se kontinuirano rotira kako bi biološki uzorci izgubili osećaj za gore-dole. Uzorci sperme ljudi, svinja i glodara testirani su kroz kanal dizajniran da imitira ženski reproduktivni trakt. Cilj je bio da se ispita kako se spermatozoidi kreću kroz kanal bez uobičajene gravitacione orijentacije.
„Primetili smo značajno smanjenje broja spermatozoida koji su bili u stanju da uspešno pronađu put kroz svojevrsni komorski lavirint u uslovima mikrogravitacije u poređenju sa normalnom gravitacijom“, objašnjava biolog Nikol Mekferson sa Univerziteta u Adelaidi. „Ovo se primetilo kod svih modela, iako nije bilo promena u načinu na koji se spermatozoidi fizički kreću. To ukazuje da njihov gubitak pravca nije bio posledica promene pokretljivosti već drugih elemenata“, dodao je on.
Ranija studija iz 2024. godine pokazala je da ljudska sperma izložena promenljivim nivoima gravitacije pokazuje značajno smanjenje pokretljivosti i uopšte vitalnosti, što sugeriše da mikrogravitacija može poremetiti navigaciju spermatozoida kroz reproduktivni kanal.
Istraživači predvođeni Hanom Lajons koja je stručnjak za reproduktivnu imunologiju, ističu da uzroci ovog fenomena još nisu potpuno jasni, ali da spermatozoidi bez sigurne gravitacije gube kontakt sa zidovima kanala, što može diktirati njihov put napred.
Ipak, gravitacija nije jedina sila kojom spermatozoidi upravljaju svojom navigacijom – kada su istraživači koristili jake hemijske tragove uz pomoć hormona progesterona, ljudska sperma u mikrogravitaciji uspevala je da završi put kroz lavirint.
Nedostatak gravitacije može uticati i na stopu oplodnje. Kada je mišja sperma izložena mikrogravitaciji u klinostat mašini četiri sata, a zatim uvedena u jajne ćelije, stopa oplodnje bila je 30% manja nego kod sperme koja nije bila izložena mikrogravitaciji.
„Posmatrali smo smanjene stope oplodnje tokom četiri do šest sati izlaganja mikrogravitaciji. Produžena izloženost bila je još štetnija, što je rezultiralo kašnjenjem u razvoju i, u nekim slučajevima, smanjenjem broja ćelija koje nastavljaju da formiraju fetus u najranijim fazama“, navodi Mekferson.
Iako još nije jasno da li isti efekti važe i za ljude, uzorci ljudske sperme i sperme miševa ponašali su se na sličan način u klinostat mašini (uređaj koji se koristi u biologiji za simulaciju uslova mikrogravitacije – bestežinskog stanja na Zemlji).
Kako komercijalni svemirski letovi postaju češći, naučnici upozoravaju da premalo znamo o tome kako mikrogravitacija i drugi faktori svemira, poput zračenja, utiču na ljudske gonade i reprodukciju.
„Ovi uvidi naglašavaju složenost reproduktivnog uspeha u mikrogravitaciji i kritičnu potrebu za daljim istraživanjima u svim fazama ranog razvoja“, zaključuju istraživači iz Adelaide i dodaju: „Razumevanje molekularne i mehaničke osetljivosti gameta i embriona na izmenjenu gravitaciju neophodno je za obezbeđivanje dugoročne reproduktivne održivosti ljudi i stoke u svemiru“.
Studija je objavljena u časopisu Communications Biology.
(RTS)