Frysta spermieprover kan förbli livskraftiga efter exponering för mikrogravitationsförhållanden som är något liknande de som finns i rymden, visar ny forskning.
Resultaten, som presenterades idag (24 juni) vid European Society of Human Reproduction and Embryology i Wien, tyder på att minst ett hinder på vägen mot rymdbaserad reproduktion kanske inte är oöverstigligt.
Emellertid visar studien faktiskt inte hur spermier skulle rymma i rymden, och även om de gjorde det, är vi fortfarande ljusår borta från att skapa rymdsbebisar med fryst spermier, sa en expert till Live Science.
Baby rymdkolonister?
Sex i rymden skulle vara svårt och farligt av många skäl. Det finns de uppenbara mekaniska utmaningarna (skylla Newtons tredje lag) och det enorma hotet mot ett utvecklande embryo som kosmisk strålning utgör.
Mikrogravitet försämrar också dramatiskt cirkulationssystemet, andningsorganen och reproduktionssystemen. Som ett resultat ser forskare på konstgjord reproduktion som det primära sättet att befolka hypotetiska kolonier utanför jorden, säger Montserrat Boada, chef för ett embryologilaboratorium vid Dexeus Mujer, ett kvinnors hälsocenter i Barcelona, Spanien, och en av forskarna som är involverade i studien.
Sådan forskning är nödvändig eftersom flyttning av befruktningen från rymdsäcken till provröret bara kommer att lösa några av de många, många problem som är förknippade med reproduktion bortom jordens atmosfär.
Till exempel har forskare fortfarande ingen aning om hur rymdflyg kommer att påverka utvecklingen av eventuella baby rymdkolonister.
"Mikrogravitet påverkar molekylär och cellstruktur," sade Boada till Live Science. "Det finns många studier publicerade i djurmodellen och andra vävnader och celler hos människor, men lite är känt om effekterna av olika gravitationsmiljöer på gameter, ägg och embryon. "
För att bättre förstå hur mikrogravitet påverkar spermier samarbetade Boada med mikrogravitetstekniker från Polytechnic University of Barcelona och medlemmar i en flygklubb för amatörflygplan i Spanien.
Forskarna samlade in prover från 10 friska frivilliga och frös dem med tekniker som vanligtvis används i jordbunden fertilitetsbehandlingar. De experimentella proverna fanns i ett aerobatiskt flygplan med två platser, eller ett tyngre farkost än luftfartyg som är utformat för att utföra hårhöjande manövrer som normalt inte utförs under flygningen. Proverna togs för en vild resa som inkluderade cirka 20 paraboliska manövrar, som exponerade proverna för gravitationsförhållanden, allt från rymdliknande mikrogravitet till gravitationskrafter som var två till tre gånger så starka som de som upplevdes på jorden.
"Vi har valt aerobatic flight eftersom det har visat sig vara effektivt" för att simulera effekten av rymdflukt, sade Boada.
Efter flygningarna tinade forskarna proverna och jämförde spermierna med kontrollprover som hade lagrats på marken. Forskarna bedömde spermiernas livskraft genom att mäta sju egenskaper, inklusive spermiernas rörlighet och DNA-fragmentering.
"Det verkar som om det inte finns någon förändring av frysta humana spermierprover efter exponering för mikrogravitet," sade Boada.
Det finns många frågor kvar
Dessa resultat är uppmuntrande, men resultaten från denna typ av pilotstudie är långt ifrån definitiva.
"Denna slutsats misslyckas med att ta hänsyn till verkligheten hos spermabankkraven för användning i säker mänsklig reproduktion, och inte heller verkligheten i rymdflugtförhållandena under kronisk exponering för mikrogravitet och rymdflygstrålning," sa Joseph Tash, emeritusprofessor vid University of Kansas Sjukhus.
De paraboliska manövren som användes i studien orsakade snabba, växelvisa förändringar i gravitationskraften som "inte upplevs i långvarig verklig rymdflukt", berättade Tash till LiveScience via e-post.
Tash leder en NASA-studie som försöker besvara liknande frågor med hjälp av prover från den internationella rymdstationen. Dessa resultat kommer att presenteras vid ett vetenskapligt möte i november, sade Tash.
Effekten av mikrogravitet är bara ett av många hinder som forskare måste rensa innan säker mänsklig reproduktion utanför jorden blir tekniskt genomförbar.
Bland de andra utmaningarna som forskare måste möta är att hitta sätt att mildra effekten av solstrålning på gameter, befruktade ägg, utveckla foster och mödrar, sade Tash.
