Ett team av japanska forskare har använt spermier från möss som tillbringade tid ombord på den internationella rymdstationen (ISS) för att befrutta kvinnliga möss tillbaka på jorden. Även om tidigare forskning har visat att frystorkad mussperm lagrad i rymden kan drabbas av strålningsskador, visar dessa resultat att spermierna från levande möss kanske inte får samma skada.
Medan den frystorkade musens spermier i en tidigare studie lagrades i rymden i 9 månader och skadades av strålning, tillbringade de levande mössen i denna studie endast 35 dagar på ISS. Det fanns 12 hanmöss i denna studie, och några av dem upplevde mikrogravitet under hela tiden, medan andra hölls i konstgjord tyngdkraft. När de återvände till jorden, använde forskare mösssperman för att konstgjord inseminera kvinnliga möss som aldrig varit i rymden. Alla avkommor var friska.
Strålning på ISS är ungefär 100 gånger starkare än på jorden. Men inte bara avkomman uppvisade inga negativa effekter av att en förälder tillbringade tid i den strålningsmiljön, de manliga reproduktionsorganen verkade oskadade också.
"Vi drar slutsatsen att kortvariga vistelser i yttre rymden inte orsakar öppna defekter i den fysiologiska funktionen hos manliga reproduktionsorgan, spermier och spädbarns livskraft," säger studien publicerad tisdag i tidskriftenVetenskapliga rapporter. Studien har titeln "Hanmöss, bur i den internationella rymdstationen i 35 dagar, far friska avkommor."
Hanmöss undersöktes noggrant, ner till molekylnivån, för att bestämma vilken, om någon, skada de fick medan de var i rymden. Forskarna undersökte testiklarna, epididymiderna och tillbehörskörtlarna när mössen återfördes till jorden. Både den konstgjorda tyngdkraften (AG) och mikrograviteten (MG) -möss visade minskad tillbehörskörtlarvikt, men det förändrades ingen genuttryck.
Studien fann också att spermierna från både AG- och MG-hanarna befruktade kvinnliga ägg in vitro i ungefär samma takt som markkontroll (GC) -män. När dessa valpar föddes, var det ingen skillnad mellan valparna från AG, MG och GC-spermier. Dessutom upplevde alla valparna liknande tillväxthastigheter efter att de föddes.
Forskarna drog slutsatsen att musens spermier från män som tillbringade en kort tid i rymden inte hade några dåliga effekter.
Denna forskning lägger till tidigare japansk forskning från 2017 som såg frystorkad mussperm tillbringar nio månader i rymden. Även om spermierna visade viss strålningsskada verkade den skadan inte påverka de valpar som föddes av den. I själva verket fortsatte dessa möss att föda upp fler möss som inte heller visade någon skada.
Det har gjorts andra experiment på reproduktion av möss i rymden och efter exponering för rymden. Men i några av dessa experiment dog ett stort antal möss på grund av vad författarna kallar "nyttolastrelaterade problem." Av denna anledning utformade och byggde författarna speciella livsmiljösystem för sin studie, vilket säkerställde att mössen överlevde uppdraget. Livsmiljöerna gjorde det också möjligt för forskarna att simulera mikrogravitet för en av mössgrupperna.
Medan mänsklig reproduktion inte har studerats ingående, finns det vissa data. Manliga astronauter har kunnat impregnera sina makar nästan omedelbart efter att ha återvänt från rymden. Och även om många kvinnliga astronauter närmar sig slutet av sina biologiska gränser för att producera avkommor när de blev astronauter, visade en studie från 2005 att kvinnliga astronauter födde 17 barn efter att ha återvänt från rymden. Det fanns en hög missfallsnivå för kvinnliga astronauter, men det har förmodligen relaterat till deras åldrar.
Forskare har studerat effekterna av rymden på reproduktionen i väntan på att ett större antal människor tillbringar tid i rymden. Hittills har de genomfört studier på fåglar, sjöborrar, fiskar, myror, grodor, råttor och möss. Dessa studier har gett olika resultat, inklusive han- och honråttor som gick ut i rymden tillsammans och inte lyckades reproducera, eller till och med para sig.
"Den era där människor lätt kan gå ut i rymden kommer", säger studien. "Studier av rymdmiljöns effekter på reproduktionssystemet är nödvändiga för att förhindra oönskade effekter i nästa generation."
Mer:
- Forskningsdokument: Hanmöss, bur i den internationella rymdstationen i 35 dagar, far friska avkommor
- Pressmeddelande: Analys av effekterna av att hålla sig i rymden på befruktningsförmågan hos spermier genom att avla möss på den internationella rymdstationen
- Smithsonian: Varför forskare skickade Mouse Sperm till den internationella rymdstationen
