Con las misiones propuestas a Marte y los planes para establecer puestos avanzados en la Luna en las próximas décadas, hay varias preguntas sobre qué efectos podría tener el tiempo pasado en el espacio o en otros planetas en el cuerpo humano. Más allá del rango normal de preguntas sobre los efectos de la radiación y la baja g en nuestros músculos, huesos y órganos, también está la cuestión de cómo el viaje espacial podría afectar nuestra capacidad de reproducción.
A principios de esta semana, el lunes 22 de mayo, un equipo de investigadores japoneses anunció hallazgos que podrían arrojar luz sobre esta cuestión. Utilizando una muestra de esperma de ratón liofilizado, el equipo pudo producir una camada de ratones bebés sanos. Como parte de un estudio de fertilidad, el esperma del ratón había pasado nueve meses a bordo de la Estación Espacial Internacional (entre 2013 y 2014). La verdadera pregunta ahora es, ¿se puede hacer lo mismo para los bebés humanos?
El estudio fue dirigido por un estudiante investigador del Centro de Biotecnología Avanzada de la Universidad de Yamanashi. Como ella y sus colegas explican en su estudio, que se publicó recientemente en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias - se necesitará tecnología de reproducción asistida si la humanidad alguna vez tiene la intención de vivir en el espacio a largo plazo.
Como tal, primero se necesitan estudios que aborden el efecto que podría tener vivir en el espacio sobre la reproducción humana. Estos deben abordar el impacto que la microgravedad (o baja gravedad) podría tener sobre la fertilidad, la capacidad humana de concebir y el desarrollo de los niños. Y lo que es más importante, deben lidiar con uno de los mayores peligros de pasar tiempo en el espacio, que es la amenaza que representa la radiación solar y cósmica.
Para ser justos, uno no necesita ir muy lejos para sentir los efectos de la radiación espacial. La EEI recibe regularmente más de 100 veces la cantidad de radiación que recibe la superficie de la Tierra, lo que puede provocar daños genéticos si no se cuenta con suficientes salvaguardas. En otros cuerpos solares, como Marte y la Luna, que no tienen una magnetosfera protectora, la situación es similar.
Y aunque los efectos de la radiación en los adultos se han estudiado ampliamente, el daño potencial que podría causar a nuestra descendencia no. ¿Cómo podría la radiación solar y cósmica afectar nuestra capacidad de reproducción, y cómo podría afectar esta radiación a los niños cuando todavía están en el útero y una vez que nacen? Con la esperanza de dar los primeros pasos para abordar estas preguntas, Wakayama y sus colegas seleccionaron los espermatozoides de los ratones.
Eligieron específicamente ratones, ya que son una especie de mamífero que se reproduce sexualmente. Como Sayaka Wakayama explicó Space Magazine por correo electrónico:
“Hasta ahora, solo los peces o las salamandras fueron examinados para su reproducción en el espacio. Sin embargo, las especies de mamíferos son muy diferentes en comparación con esas especies, como nacer de una madre (viviparidad). Para saber si la reproducción de mamíferos es posible o no, debemos utilizar especies de mamíferos para experimentos. Sin embargo, las especies de mamíferos como ratones o ratas son muy sensibles y difíciles de cuidar por los astronautas a bordo de la EEI, especialmente para un estudio de reproducción. Por lo tanto, [no hemos realizado estos estudios] hasta ahora. Estamos planeando hacer más experimentos como el efecto de la microgravedad para el desarrollo embrionario ”.
Las muestras pasaron nueve meses a bordo de la EEI, tiempo durante el cual se mantuvieron a una temperatura constante de -95 ° C (-139 ° F). Durante el lanzamiento y la recuperación, sin embargo, estaban a temperatura ambiente. Después de la recuperación, Wakayama y su equipo descubrieron que las muestras habían sufrido daños menores.
"Los espermatozoides preservados en el espacio sufrieron daños en el ADN incluso después de solo 9 meses por la radiación espacial", dijo Wakayama. “Sin embargo, ese daño no fue fuerte y podría repararse cuando se fertiliza con la capacidad de los ovocitos. Por lo tanto, podríamos obtener descendencia normal y saludable. Esto me sugiere que debemos examinar el efecto cuando los espermatozoides se conservan por períodos más largos ".
Además de ser reparables, las muestras de esperma todavía podían fertilizar embriones de ratón (una vez que fueron traídos de vuelta a la Tierra) y producir crías de ratón, todas las cuales alcanzaron la madurez y mostraron niveles normales de fertilidad. También observaron que las tasas de fecundación y natalidad fueron similares a las de los grupos de control, y que solo existían diferencias genómicas menores entre esos y el ratón creado usando el esperma de prueba.
De todo esto, demostraron que si bien la exposición a la radiación espacial puede dañar el ADN, no necesariamente afecta la producción de descendencia viable (al menos dentro de un período de nueve meses). Además, los resultados indican que los animales humanos y domésticos podrían producirse a partir de espermatozoides preservados en el espacio, lo que podría ser muy útil cuando se trata de colonizar el espacio y otros planetas.
Como dijo Wakayama, esta investigación se basa en prácticas de fertilización ya establecidas en la Tierra, y demostró que estas mismas prácticas podrían usarse en el espacio:
“Nuestro tema principal es la reproducción de animales domésticos. En la situación actual en el terreno, muchos animales nacen de conservas de espermatozoides. Especialmente en Japón, el 100% de las vacas lecheras nacieron de esperma preservado debido a razones económicas y de reproducción. A veces, el esperma que se ha almacenado durante más de 10 años se utilizó para producir vacas. Si los humanos viven en el espacio durante muchos años, nuestros resultados mostraron que podemos comer bistec en el espacio. Para ese propósito, hicimos este estudio. Para los humanos, nuestro hallazgo probablemente ayudará a las parejas infértiles ".
Esta investigación también allana el camino para pruebas adicionales que tratarían de medir los efectos de la radiación espacial en los óvulos y el sistema de reproducción femenino. Estas pruebas no solo podrían decirnos mucho sobre cómo el tiempo en el espacio podría afectar la fertilidad femenina, sino que también podrían tener serias implicaciones para la seguridad de los astronautas. Como dijo Ulrike Luderer, profesora de medicina de la Universidad de California y uno de los coautores del artículo en un comunicado a la AFP:
"Este tipo de exposiciones pueden causar insuficiencia ovárica temprana y cáncer de ovario, así como otras osteoporosis, enfermedades cardiovasculares y enfermedades neurocognitivas como el Alzheimer". La mitad de los astronautas en las nuevas clases de astronautas de la NASA son mujeres. Por lo tanto, es realmente importante saber qué efectos crónicos para la salud podrían tener las mujeres expuestas a la radiación del espacio profundo a largo plazo ".
Sin embargo, un problema persistente con este tipo de pruebas es poder diferenciar entre los efectos de la microgravedad y la radiación. En el pasado, se realizaron investigaciones que mostraron cómo la exposición a la microgravedad simulada puede reducir la capacidad de reparación del ADN e inducir daños en el ADN en humanos. Otros estudios han planteado la cuestión de la interacción entre los dos y cómo se necesitan más experimentos para abordar el impacto preciso de cada uno.
En el futuro, puede ser posible diferenciar entre los dos colocando muestras de espermatazoos y óvulos en un toro que sea capaz de simular la gravedad de la Tierra (1). sol) Del mismo modo, los módulos blindados podrían usarse para aislar los efectos de baja o incluso microgravedad. Más allá de eso, es probable que haya incertidumbres persistentes hasta el momento en que los bebés realmente nazcan en el espacio, o en un entorno lunar o marciano.
Y, por supuesto, queda por ver el impacto a largo plazo de la reducción de la gravedad y la radiación en la evolución humana. Con toda probabilidad, eso no quedará claro para las generaciones venideras, y requerirá estudios multigeneracionales de niños nacidos fuera de la Tierra para ver cómo difieren ellos y su progenie.
