Cosa succede quando uno sperma di topo liofilizzato viene conservato sulla stazione spaziale per circa sei anni?

Sarà un topo sano per i bambini?

C’è la possibilità che gli umani viaggino lontano nello spazio in futuro. Ma la stanza è enorme e ostile alla vita come la conosciamo qui sulla Terra.

Se vogliamo l’opportunità di portare, ad esempio, animali domestici nella stanza, portare solo i gameti di questi animali consente di risparmiare molto spazio.

Ma lo sperma, per esempio, può resistere a un ambiente così lontano dalle condizioni qui a casa?

Precedenti studi hanno dimostrato che molti animali gestiscono l’effettivo processo di fecondazione in condizioni di bassa gravità. In questo studio del 2000 Gli scienziati hanno descritto una salamandra che ha fecondato con successo le sue uova a bordo della stazione spaziale russa MIR.

Ma ci sono ancora molte domande senza risposta. Ad esempio, in che modo gli spermatozoi immagazzinati vengono influenzati dalle radiazioni nello spazio?

La domanda è se gli spermatozoi sono esposti a danni significativi dall’esposizione prolungata alle radiazioni di fondo nello spazio. Il campo magnetico terrestre ci aiuta a proteggerci dalle radiazioni ad alta energia che provengono, ad esempio, dal sole o da altre stelle.

Le radiazioni influenzeranno anche la prole prodotta da questi spermatozoi?

Un team di ricerca giapponese ha inviato sperma di topo liofilizzato alla Stazione Spaziale Internazionale per esplorare questi problemi. L’hanno lasciata lì per quasi sei anni.

Questo sperma è stato poi usato per creare di nuovo veri topi vivi sulla Terra. E com’era?

Sperma liofilizzato

I ricercatori utilizzano la tecnologia di congelamento dello sperma. Ciò significa che quasi tutta l’umidità viene rimossa e questa tecnologia può essere utilizzata per conservare lo sperma quasi a temperatura ambiente per diversi anni. Ciò significa anche che le cellule possono sopportare un trattamento molto più duro del solito, Come mostrato, ad esempio, in questo studio del 2019.

Le cellule possono essere reidratate e inserite nelle cellule uovo, che vengono poi introdotte nelle femmine di topo adulto per formare una nuova prole.

Gli scienziati giapponesi hanno utilizzato questa tecnica per preparare diversi pacchetti di sperma di ratto che sono stati inviati alla stazione spaziale per la conservazione.

Quindi lo sperma è stato trasferito di nuovo e confrontato con lo sperma immagazzinato qui sulla Terra.

Si è scoperto che sebbene gli spermatozoi sulla stazione spaziale fossero esposti a dosi di radiazioni più elevate rispetto a quelli qui sulla Terra, non hanno ricevuto alcun danno speciale rispetto a quelli che erano sulla Terra.

Lo stesso vale per la prole creata dallo sperma sulla stazione spaziale. Gli scienziati non hanno trovato mutazioni o danni speciali che possano essere fatti risalire al loro tempo sulla stazione spaziale.

Nonostante il fatto che questi spermatozoi andavano avanti e indietro verso la stazione spaziale – e sono rimasti lì per sei anni.

Ma ciò non significa che lo sperma andrà sempre bene per un periodo di tempo più lungo in un’astronave in un viaggio nello spazio.

dose piena?

La Stazione Spaziale Internazionale orbita a circa 400 km sopra la superficie terrestre. La definizione di “spazio esterno” è di solito a circa 100 chilometri sopra la superficie, ma lo spazio è grande.

La stazione spaziale si trova ancora all’interno del campo magnetico terrestre, che, tra le altre cose, protegge dalle radiazioni cosmiche e dalle particelle cariche del Sole. Il campo è uno dei motivi per cui l’atmosfera rimane al suo posto, di cui puoi leggere di più su forskning.no.

Pertanto, sia gli astronauti che gli sperimentatori sono esposti a meno radiazioni sulla stazione spaziale, se si confronta, ad esempio, un viaggio su Marte.

I ricercatori hanno anche tentato di simulare nel tempo la radiazione ambientale contro gli spermatozoi liofilizzati, tra l’altro esponendoli ai raggi X e ad altre radiazioni in laboratorio.

Questo non rappresenta necessariamente perfettamente le condizioni nello spazio, ma i ricercatori credono che dia un’idea. Credono che lo sperma liofilizzato possa resistere a circa 200 anni di radiazioni nello spazio.

Riferimento:

Wakayama MFL: Valutazione dell’effetto a lungo termine delle radiazioni spaziali sulla normale riproduzione dello sperma di mammifero conservato sulla Stazione Spaziale Internazionale. Sci Adv 2021. DOI: 10.1126 / sciadv.abg5554 .