Uma viagem ao espaço pode muito bem deixar o esperma masculino humano desorientado, como se andasse às escuras e acabasse a “andar em círculos”.
Investigadores da Universidade de Adelaide, na Austrália, demonstraram em laboratório que a ausência de gravidade pode jogar contra os nossos gâmetas - um potencial risco associado às viagens espaciais, tanto para humanos como para os mamíferos que possamos levar connosco.
Como foi simulada a microgravidade com um clinostato 3D
Para reproduzir microgravidade na Terra, a equipa recorreu a um clinostato 3D, um equipamento que roda de forma contínua para que as amostras biológicas não consigam “sentir” o que é cima e o que é baixo. Com esta ferramenta, testou-se a forma como espermatozoides de humanos, porcos e roedores percorriam um canal quando deixavam de ter a habitual força da gravidade como referência.
De certa maneira, os espermatozoides foram como que “vendados e rodopiados” e, depois, lançados à procura de um óvulo ao qual pudessem prender o seu futuro - uma espécie de jogo de festa em miniatura, mas com consequências muito mais sérias.
O canal por onde tinham de avançar foi concebido para imitar o trato reprodutor feminino dos mamíferos. Assim, se a perceção de cima/baixo e frente/trás ficasse baralhada, a tarefa de encontrar o caminho tornava-se mais difícil.
O que a microgravidade fez à orientação do esperma humano
"Observámos uma redução significativa no número de espermatozoides que conseguiram encontrar com sucesso o seu caminho através do labirinto da câmara em condições de microgravidade, em comparação com a gravidade normal", explica a bióloga Nicole McPherson, da Universidade de Adelaide.
"Isto aconteceu em todos os modelos, apesar de não existirem alterações na forma como os espermatozoides se movem fisicamente. Isto indica que a perda de direção não se deveu a uma mudança na motilidade, mas a outros elementos."
Estas conclusões acrescentam informação a um estudo de 2024 que já tinha mostrado que espermatozoides humanos expostos a níveis de gravidade flutuantes apresentavam reduções marcadas no movimento e na saúde.
Agora, ao que tudo indica, esse tipo de alteração também pode afetar a capacidade de um espermatozoide se orientar ao longo de um canal.
A equipa do estudo mais recente, liderada pela imunologista reprodutiva Hannah Lyons, não sabe ao certo porque é que isto acontece. Ainda assim, os autores avançam com a hipótese de que, sem o puxão constante da gravidade, as células espermáticas perdem contacto com as paredes do canal - e esse contacto poderá ser o que lhes dita a direção a seguir.
Pistas químicas: a progesterona ainda “mostra o caminho”
Apesar disso, a gravidade não é a única força que os espermatozoides usam para se guiarem. Os investigadores conseguiram conduzir espermatozoides humanos em microgravidade até ao fim do labirinto, desde que criassem um rasto químico forte com a hormona progesterona.
"Estas conclusões sublinham a importância das respostas quimiotáticas dos espermatozoides em microgravidade", concluem os autores.
"Curiosamente, os nossos resultados indicam que os espermatozoides podem possuir processos adaptativos que lhes permitem alcançar o local de fertilização mesmo na ausência de gravidade."
Impacto na fertilização e no desenvolvimento embrionário
A falta de gravidade, porém, poderá interferir em mais do que a navegação. Mesmo que um espermatozoide exposto à microgravidade chegue ao óvulo, podem existir efeitos posteriores.
Quando os investigadores colocaram espermatozoides de rato no clinostato durante quatro horas e, em seguida, os puseram em contacto com óvulos, as taxas de fertilização foram 30 por cento menos bem-sucedidas do que com espermatozoides típicos.
"Observámos taxas de fertilização reduzidas durante quatro a seis horas de exposição à microgravidade", afirma McPherson.
"A exposição prolongada pareceu ser ainda mais prejudicial, resultando em atrasos no desenvolvimento e, em alguns casos, numa redução das células que dão origem ao feto nas fases mais iniciais da formação do embrião."
Não é claro se o mesmo acontece em humanos, mas, no clinostato, o esperma humano e o esperma de rato apresentaram um comportamento semelhante.
À medida que os voos espaciais comerciais aceleram, alguns cientistas têm alertado que ainda sabemos muito pouco sobre como a microgravidade e outros perigos do espaço, como a radiação, podem afetar as gónadas humanas e a reprodução.
"Estas perceções… sublinham a complexidade do sucesso reprodutivo em microgravidade e a necessidade crítica de mais investigação em todas as fases do desenvolvimento inicial", concluem os investigadores da Universidade de Adelaide.
"Compreender a sensibilidade molecular e mecânica dos gâmetas e dos embriões à gravidade alterada é essencial para garantir a sustentabilidade reprodutiva a longo prazo de humanos e de animais de produção no espaço."
O estudo foi publicado na revista Biologia das Comunicações.
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