Čínski vedci zistili, že ľudské reprodukčné bunky sa vo vesmíre vyvíjajú výrazne horšie než na Zemi. Pri pokusoch na dvoch nákladných kozmických lodiach Tianzhou klesla úspešnosť vzniku najskorších prekurzorov pohlavných buniek približne o polovicu a skoré bunky, z ktorých vznikajú spermie, sa množili o viac ako 25 percent pomalšie.
Chinese scientists have bad news on having babies in space. But there is a silver lining.
Výskumný tím zo Shanghai Institute of Technical Physics patriaceho pod Chinese Academy of Sciences a z Tsinghua University využil misie Tianzhou na sledovanie toho, ako na ľudské bunky pôsobí mikrogravitácia a kozmické žiarenie. Vedci bunky kultivovali priamo v podmienkach vesmírneho letu a porovnávali ich vývoj s bunkami na Zemi.
Výsledky naznačujú, že prostredie mimo Zeme môže komplikovať vznik pohlavných buniek už v jeho najskorších fázach. Podľa výskumníkov za horší vývoj pravdepodobne zodpovedajú najmä mikrogravitácia a kozmické žiarenie. Zdroj však neuvádza, že by experiment testoval tehotenstvo, oplodnenie alebo narodenie dieťaťa vo vesmíre. Skúmal bunkové procesy, ktoré takýmto reprodukčným otázkam predchádzajú.
Štúdia publikovaná v časopise Science Advances 15. júla je podľa autorov prvým úspešným pokusom, pri ktorom sa ľudské embryonálne kmeňové bunky diferencovali na pohlavné bunky vo vesmírnom prostredí. Tento výsledok zároveň ukázal, že takýto vývoj je vo vesmíre možný, hoci prebieha podstatne menej úspešne než na Zemi.
Čo vedci v skutočnosti sledovali
Pri podobných experimentoch nejde o vytváranie ľudského embrya ani o skúšanie reprodukcie astronautov. Vedci sledujú správanie buniek v jednotlivých vývojových etapách. Embryonálne kmeňové bunky sa môžu za vhodných podmienok meniť na špecializované typy buniek vrátane buniek, ktoré súvisia s tvorbou vajíčok a spermií.
Snímka zobrazuje: Chinese scientists have bad news on having babies in space. But there is a silver lining.
Proces, pri ktorom bunka prechádza do určenej špecializovanej podoby, sa nazýva diferenciácia. Ak sa tento proces spomalí alebo zlyhá, ďalšie fázy vývoja sa nemusia uskutočniť správne. Výsledky zo sond Tianzhou preto poskytujú informáciu o veľmi skorom článku reťazca, nie o celkovom výsledku ľudskej reprodukcie vo vesmíre.
Mikrogravitácia označuje prostredie, v ktorom sú účinky gravitácie výrazne slabšie než na povrchu Zeme. Všeobecne môže meniť spôsob, akým sa bunky usporadúvajú, pripájajú k podkladu a reagujú na mechanické podnety. Tieto podnety patria medzi faktory, ktoré bunky využívajú pri raste a pri rozhodovaní o ďalšom vývoji.
Snímka zobrazuje: The study marks the world’s first successful differentiation of human embryonic stem cells into germ cells in a space environment, according to paper.
V prípade tejto štúdie však zdroj neoddeľuje presný podiel mikrogravitácie od účinkov kozmického žiarenia. Vedci výsledok pripísali najmä kombinácii oboch podmienok. Na určenie toho, ktorý faktor je dôležitejší pri konkrétnych bunkových zmenách, by boli potrebné ďalšie porovnávacie experimenty.
Prečo je dôležité aj kozmické žiarenie
Kozmické žiarenie predstavuje ďalší rozdiel medzi vesmírom a pozemským laboratóriom. V bežných bunkových experimentoch na Zemi poskytuje atmosféra a ďalšie okolité prostredie ochranu, ktorú bunky vo vesmíre nemajú v rovnakej miere. Žiarenie preto môže zasahovať do procesov, ktoré súvisia s delením, prežívaním a vývojom buniek.
Zo samotného výsledku však nemožno vyvodiť, že konkrétne poškodenie spôsobilo práve žiarenie alebo že jeho účinok bude pri každej bunke rovnaký. Štúdia podľa dodaného zdroja ukazuje celkový pokles úspešnosti a pomalšie množenie vybraných buniek. Presný mechanizmus zostáva predmetom ďalšieho skúmania.
Čo výsledky znamenajú pre budúce vesmírne misie
Dlhodobé pobyty mimo Zeme si vyžadujú lepšie poznanie toho, ako sa v takom prostredí správajú ľudské bunky. Reprodukčné bunky patria medzi citlivé biologické systémy, preto môže byť ich vývoj dôležitý pri úvahách o dlhých misiách a prípadnom trvalejšom pobyte ľudí mimo Zeme.
Výsledky zároveň neznamenajú, že reprodukcia vo vesmíre je definitívne nemožná. Ukazujú však, že už skoré bunkové fázy narážajú na podmienky, ktoré ich vývoj zhoršujú. Takéto poznatky môžu pomôcť pri navrhovaní budúcich experimentov, ochranných opatrení a spôsobov, ako oddeliť účinky jednotlivých vesmírnych faktorov.
Čo zostáva neisté
Zdroj neuvádza, ako dlho bunky v experimente rástli, aké konkrétne molekulárne zmeny vedci pozorovali ani či sa bunky po návrate do pozemských podmienok zotavili. Nevieme preto posúdiť, či išlo o trvalé poškodenie, alebo o dočasné spomalenie vývoja.
Rovnako zostáva otvorené, do akej miery možno výsledky bunkovej kultúry preniesť na zložitejší organizmus. Ďalší výskum by musel overiť pozorovania na viacerých typoch buniek a v experimentoch, ktoré presnejšie rozlíšia vplyv mikrogravitácie od kozmického žiarenia. Zatiaľ je najistejším záverom to, že ľudské embryonálne kmeňové bunky sa vo vesmírnom prostredí dokážu diferencovať na pohlavné bunky, no tento proces je menej úspešný a pomalší než na Zemi.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
