Com as missões propostas a Marte e os planos para estabelecer postos avançados na Lua nas próximas décadas, há várias perguntas sobre quais efeitos o tempo gasto no espaço ou em outros planetas poderia ter no corpo humano. Além do intervalo normal de perguntas sobre os efeitos da radiação e dos níveis mais baixos de g em nossos músculos, ossos e órgãos, há também a questão de como as viagens espaciais podem afetar nossa capacidade de se reproduzir.
No início desta semana - na segunda-feira, 22 de maio - uma equipe de pesquisadores japoneses anunciou descobertas que poderiam lançar luz sobre essa questão. Usando uma amostra de espermatozóides de ratos liofilizados, a equipe conseguiu produzir uma ninhada de camundongos saudáveis. Como parte de um estudo de fertilidade, o esperma do rato passou nove meses a bordo da Estação Espacial Internacional (entre 2013 e 2014). A verdadeira questão agora é: o mesmo pode ser feito para bebês humanos?
O estudo foi conduzido por um estudante pesquisador no Centro de Biotecnologia Avançada da Universidade de Yamanashi. Como ela e seus colegas explicam em seu estudo - publicado recentemente no Anais da Academia Nacional de Ciências - será necessária tecnologia de reprodução assistida se a humanidade pretender viver no espaço a longo prazo.
Como tal, primeiro são necessários estudos que abordem o efeito que viver no espaço na reprodução humana. Elas precisam abordar o impacto que a microgravidade (ou baixa gravidade) poderia ter na fertilidade, na capacidade humana de conceber e no desenvolvimento das crianças. E o mais importante, eles precisam lidar com um dos maiores riscos de passar o tempo no espaço - que é a ameaça representada pela radiação solar e cósmica.
Para ser justo, não é preciso ir muito longe para sentir os efeitos da radiação espacial. A ISS recebe regularmente mais de 100 vezes a quantidade de radiação que a superfície da Terra, o que pode resultar em danos genéticos se não houver salvaguardas suficientes. Em outros corpos solares - como Marte e a Lua, que não possuem uma magnetosfera protetora - a situação é semelhante.
E, embora os efeitos da radiação sobre os adultos tenham sido estudados extensivamente, o dano potencial que poderia ser causado aos nossos filhos não o foi. Como a radiação solar e cósmica pode afetar nossa capacidade de se reproduzir, e como essa radiação afeta as crianças quando elas ainda estão no útero e depois que nascem? Na esperança de dar os primeiros passos para resolver essas questões, Wakayama e seus colegas selecionaram os espermatozóides dos ratos.
Eles escolheram especificamente os ratos porque são uma espécie de mamífero que se reproduz sexualmente. Como Sayaka Wakayama explicou a Space Magazine por e-mail:
“Até agora, apenas peixes ou salamandras foram examinados para reprodução no espaço. No entanto, as espécies de mamíferos são muito diferentes em comparação com essas espécies, como nascer de uma mãe (viviparidade). Para saber se a reprodução de mamíferos é possível ou não, devemos usar espécies de mamíferos para experimentos. No entanto, espécies de mamíferos como camundongos ou ratos são muito sensíveis e difíceis de cuidar pelos astronautas a bordo da ISS, especialmente para um estudo de reprodução. Portanto, [não conduzimos esses estudos] até agora. Estamos planejando fazer mais experimentos, como o efeito da microgravidade para o desenvolvimento embrionário. ”
As amostras passaram nove meses a bordo do ISS, período durante o qual foram mantidas a uma temperatura constante de -95 ° C (-139 ° F). Durante o lançamento e a recuperação, no entanto, eles estavam à temperatura ambiente. Após a recuperação, Wakayama e sua equipe descobriram que as amostras haviam sofrido alguns danos menores.
"O esperma preservado no espaço teve danos no DNA, mesmo após apenas 9 meses pela radiação espacial", disse Wakayama. “No entanto, esse dano não foi forte e pode ser reparado quando fertilizado pela capacidade de oócitos. Portanto, poderíamos obter filhos normais e saudáveis. Isso me sugere que devemos examinar o efeito quando o esperma é preservado por períodos mais longos. ”
Além de reparáveis, as amostras de espermatozóides ainda eram capazes de fertilizar embriões de camundongos (uma vez trazidos de volta à Terra) e produzir filhotes de camundongos, que cresceram até a maturidade e apresentaram níveis normais de fertilidade. Eles também observaram que as taxas de fertilização e nascimento eram semelhantes às dos grupos controle, e que existiam apenas pequenas diferenças genômicas entre eles e o camundongo criado usando o esperma de teste.
Por tudo isso, eles demonstraram que, embora a exposição à radiação espacial possa danificar o DNA, ela não precisa afetar a produção de filhotes viáveis (pelo menos dentro de um período de nove meses). Além disso, os resultados indicam que animais humanos e domésticos podem ser produzidos a partir de espermatozóides preservados no espaço, o que pode ser muito útil quando se trata de colonizar o espaço e outros planetas.
Como Wakayama colocou, esta pesquisa se baseia em práticas de fertilização já estabelecidas na Terra e demonstrou que essas mesmas práticas poderiam ser usadas no espaço:
“Nosso assunto principal é a reprodução de animais domésticos. Na situação atual no terreno, muitos animais nascem de espermatozóides preservados. Especialmente no Japão, 100% das vacas leiteiras nasceram de esperma preservado devido a razões econômicas e de reprodução. Às vezes, o esperma armazenado há mais de 10 anos era usado para produzir vacas. Se os seres humanos vivem no espaço por muitos anos, nossos resultados mostram que podemos comer bife no espaço. Para esse fim, fizemos este estudo. Para os humanos, nossa descoberta provavelmente ajudará casais inférteis. ”
Esta pesquisa também abre caminho para testes adicionais que procurariam medir os efeitos da radiação espacial nos óvulos e no sistema de reprodução feminina. Esses testes não apenas nos dizem muito sobre como o tempo no espaço pode afetar a fertilidade feminina, mas também podem ter sérias implicações para a segurança dos astronautas. Como Ulrike Luderer, professor de medicina da Universidade da Califórnia e um dos co-autores do artigo, disse em comunicado à AFP:
"Esses tipos de exposições podem causar falência ovariana precoce e câncer de ovário, bem como outras osteoporose, doenças cardiovasculares e doenças neurocognitivas, como a doença de Alzheimer. Metade dos astronautas nas novas classes de astronautas da NASA são mulheres. Portanto, é realmente importante saber quais os efeitos crônicos para a saúde que podem existir para as mulheres expostas à radiação no espaço profundo a longo prazo. ”
No entanto, um problema persistente com esses tipos de testes é ser capaz de diferenciar entre os efeitos da microgravidade e radiação. No passado, foram realizadas pesquisas que mostraram como a exposição à microgravidade simulada pode reduzir a capacidade de reparo do DNA e induzir danos ao DNA em humanos. Outros estudos levantaram a questão da interação entre os dois e como são necessárias novas experiências para lidar com o impacto preciso de cada um.
No futuro, pode ser possível diferenciar os dois colocando amostras de espermatazóides e óvulos em um toro capaz de simular a gravidade da Terra (1). g) Da mesma forma, módulos blindados podem ser usados para isolar os efeitos de baixa ou mesmo microgravidade. Além disso, provavelmente haverá incertezas remanescentes até o momento em que os bebês realmente nascerem no espaço ou em um ambiente lunar ou marciano.
E, é claro, o impacto a longo prazo da redução da gravidade e da radiação na evolução humana continua a ser visto. Com toda a probabilidade, isso não ficará claro para as próximas gerações e exigirá estudos multigeracionais de crianças nascidas fora da Terra para ver como elas e sua descendência diferem.
