Espermatozoides humanos podrían perderse en el espacio según revista Biology

Tener un bebé en el espacio podría requerir una guía más precisa, según una nueva investigación de la Universidad de Adelaida que revela que la falta de gravedad afecta negativamente la capacidad de navegación de los espermatozoides. Investigadores del Instituto de Investigación Robinson, la Facultad de Biomedicina y el Centro Freemasons para la Salud y el Bienestar Masculino de la Universidad investigaron cómo las condiciones extraterrestres podrían influir en la navegación de los espermatozoides, la fertilización y el desarrollo embrionario temprano.

Simulando el espacio para analizar los espermatozoides

Se analizaron muestras de esperma de tres mamíferos diferentes, incluyendo humanos, utilizando un clinostato 3D, desarrollado por el Dr. Giles Kirby en Firefly Biotech. Este dispositivo simula las condiciones de gravedad cero que se experimentan en el espacio mediante la rotación de las células, lo que provoca su desorientación. Posteriormente, los espermatozoides recorrieron un laberinto diseñado para imitar el tracto reproductivo femenino. Los resultados se publicaron en Communications Biology.

«Esta es la primera vez que hemos podido demostrar que la gravedad es un factor importante en la capacidad de los espermatozoides para navegar a través de un canal como el tracto reproductivo», afirmó la Dra. Nicole McPherson, autora principal del estudio e investigadora del Instituto de Investigación Robinson de la Universidad de Adelaida.

Observamos una reducción significativa en el número de espermatozoides que lograron atravesar el laberinto de la cámara en condiciones de microgravedad, en comparación con la gravedad normal.

Este fenómeno se observó en todos los modelos, a pesar de que no hubo cambios en la forma en que los espermatozoides se mueven físicamente. Esto indica que su pérdida de orientación no se debió a un cambio en la motilidad, sino a otros factores.

Ayuda hormonal para espermatozoides perdidos

La adición de la hormona sexual progesterona, fundamental para el establecimiento del embarazo, ayudó a que más espermatozoides humanos superaran los efectos negativos de la microgravedad simulada en su navegación.

«Creemos que esto se debe a que la progesterona también se libera del óvulo y puede ayudar a guiar a los espermatozoides al sitio de fecundación, pero esto requiere mayor investigación como posible solución», afirmó el Dr. McPherson.

Impacto de la microgravedad en los embriones

Los investigadores también estudiaron el impacto de la exposición a la microgravedad durante la fecundación en el desarrollo embrionario en modelos animales.

Observaron una reducción del 30 % en el número de óvulos de ratón fecundados con éxito tras cuatro horas de exposición a gravedad cero, en comparación con las condiciones típicas en la Tierra.

«Observamos tasas de fecundación reducidas durante cuatro a seis horas de exposición a la microgravedad». La exposición prolongada resultó ser aún más perjudicial, provocando retrasos en el desarrollo y, en algunos casos, una reducción de las células que forman el feto en las primeras etapas de la formación embrionaria”, afirmó el Dr. McPherson.

“Estos hallazgos demuestran la complejidad del éxito reproductivo en el espacio y la necesidad crucial de investigar más a fondo todas las etapas tempranas del desarrollo”.

Preparándose para la reproducción fuera de la Tierra

Si bien estudios previos han analizado la motilidad de los espermatozoides en el espacio, hasta la fecha ninguno ha evaluado su capacidad para navegar a través de un canal reproductivo en estas condiciones controladas.

Este trabajo también se realiza en colaboración con el Centro Andy Thomas para Recursos Espaciales de la Universidad de Adelaida, que se centra en abordar los desafíos de la exploración planetaria a largo plazo y la vida en entornos extraterrestres.

“A medida que avanzamos hacia convertirnos en una especie espacial o multiplanetaria, comprender cómo la microgravedad afecta las primeras etapas de la reproducción es fundamental”, declaró el profesor asociado John Culton, director del Centro Andy Thomas para Recursos Espaciales.

Los investigadores están entrando en la siguiente fase de su investigación sobre cómo los diferentes entornos gravitacionales, como los de la Luna, Marte y los sistemas de gravedad artificial propuestos, afectan la navegación de los espermatozoides y el desarrollo embrionario temprano.

Una pregunta clave es si los cambios en el desarrollo relacionados con la gravedad ocurren gradualmente a medida que disminuye la fuerza gravitacional, o si existe un efecto umbral, una respuesta de «todo o nada».

Comprender esta distinción es esencial para planificar la reproducción humana futura en entornos extraterrestres, incluidos los asentamientos en la Luna y Marte, y para diseñar sistemas de gravedad artificial que favorezcan un desarrollo saludable.

«En nuestro estudio más reciente, muchos embriones sanos pudieron formarse incluso al ser fertilizados en estas condiciones. Esto nos da esperanza de que la reproducción en el espacio pueda ser posible algún día», dijo el Dr. McPherson.

Con información de Biology