Всі "космічні" мишенята народилися настільки ж здоровими, як їхні "земні" кузени. Фото: Wakayama et al. / PNAS 2017
Японські біологи успішно виростили здорових мишенят, використовуючи сперму, яка зберігалася на борту МКС в замороженому вигляді майже цілий рік, говориться в статті, опублікованій в журналі PNAS.
"Якщо людство почне жити в космосі, то нам знадобляться технології, що дозволяють заморожувати сперму і зберігати її тривалий час. Проблема полягає в тому, що рівень радіації на МКС в 100 разів вищий, ніж на Землі. Ми показали, що хоча випромінювання і пошкоджує ДНК сперматозоїдів, воно не впливає на життєздатність і плодючість потомства", – пишуть Саяка Вакаяма (Sayaka Wakayama) з університету Яманаші і її колеги.
Високий рівень радіації у відкритому космосі, як розповідають вчені, є сьогодні однією з головних небезпек для життя людини і головною перешкодою для перетворення нас у "космічний вигляд". Найбільшу загрозу це випромінювання несе для статевих клітин, яким потрібно пройти через кілька фаз розподілу, перш ніж вони стають готовими для запліднення.
Перші досліди з розмноження комах, риб, морських їжаків та інших тварин, які проводилися на борту МКС, показали, що ніщо не перешкоджає продовженню роду в невагомості, проте на ссавців такі досліди не проводилися. Додатково до цього, досліди з оцінки життєздатності потомства не проводилися в принципі через технічну неможливість розводити сотні мишей або інших тварин на борту станції в один і той же момент часу.
Вакаяма і її колеги вирішили цю проблему, відправивши на борт МКС не живих гризунів, а заморожені запаси їхньої сперми, які провели на борту станції близько дев'яти місяців, а потім були повернуті на Землю в травні 2014 року.
Потім вчені використовували ці зразки генетичного матеріалу для запліднення яйцеклітин, імплантували їх в утроби сурогатних матерів і простежили за тим, наскільки "якісним" вийшло потомство. Паралельно вчені порівнювали структуру ДНК в "космічних" сперматозоїдах і їхніх звичайних "кузен", що пролежали в замороженому вигляді на Землі аналогічну кількість часу.
Як показали ці експерименти, тривале перебування в космосі дійсно вплинуло на якість сперми, зробивши її більш схильною до мутацій. Цей вплив не був істотним – всі "космічні" мишенята народилися настільки ж здоровими, як їхні "земні" кузени, і вони страждали від приблизно тих же хвороб, що і особини з контрольної групи. Коли вони виросли і залишили потомство, число мишенят було приблизно таким же, що і у їхніх "земних" однолітків, які ніколи не літали в космос.
Подібні результати експериментів, як вважають вчені, говорять про те, що тривале перебування в космосі не повинно сильно заважати перспективам продовження роду, і що заморожені яйцеклітини і сперматозоїди, що зберігаються на борту космічних станцій або кораблів, можна з успіхом застосовувати для підтримки людської популяції в космосі .
Крім того, запаси таких заморожених генетичних матеріалів, як вважають Вакаяма і її колеги, можна створювати на Землі для захисту людства від вимирання і його швидкого відновлення після можливого падіння метеорита або антропогенних катастроф.