Uma viagem ao espaço pode muito bem deixar os espermatozoides humanos a andar às apalpadelas, sem rumo, como se andassem às voltas no escuro.
Investigadores da Universidade de Adelaide, na Austrália, demonstraram em laboratório que a ausência de gravidade pode jogar contra os nossos gâmetas, o que representa um risco potencial das viagens espaciais tanto para humanos como para os mamíferos que possamos levar connosco.
Microgravidade e espermatozoides humanos: o teste com clinóstato 3D
Para reproduzir microgravidade na Terra, a equipa recorreu a um clinóstato 3D, um equipamento que roda de forma regular para que as amostras biológicas não tenham uma perceção consistente de “cima” e “baixo”. Com esta ferramenta, avaliaram como espermatozoides de humanos, porcos e roedores conseguiam percorrer um canal quando lhes faltava o “puxão” habitual da gravidade como referência.
De certa forma, os espermatozoides foram como que “vendados e rodopiados” e depois lançados à procura de um óvulo onde prender o seu futuro, numa espécie de jogo de festa em miniatura, mas com implicações muito mais sérias.
O canal que tinham de atravessar foi concebido para imitar o trato reprodutor feminino dos mamíferos. E, quando a noção de cima e baixo, de frente e trás se tornava confusa, o percurso ficava mais difícil.
A bióloga Nicole McPherson, da Universidade de Adelaide, explica: "Observámos uma redução significativa no número de espermatozoides que conseguiram encontrar com sucesso o caminho através do labirinto da câmara em condições de microgravidade, em comparação com a gravidade normal".
E acrescenta: "Isto verificou-se em todos os modelos, apesar de não haver 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".
Estes resultados vêm na continuidade de um estudo de 2024 que concluiu que espermatozoides humanos expostos a níveis de gravidade flutuantes apresentavam quebras significativas na mobilidade e na saúde.
Agora, ao que tudo indica, essas alterações também podem comprometer a capacidade de um espermatozoide se orientar num canal.
Direção perdida e pistas químicas (progesterona)
No estudo mais recente, liderado pela imunologista reprodutiva Hannah Lyons, os autores ainda não sabem ao certo porque acontece esta desorientação. A hipótese proposta é que, sem a tração fiável da gravidade, as células espermáticas perdem contacto com as paredes do canal, que podem funcionar como guia para o avanço.
Ainda assim, a gravidade não é a única “pista” que os espermatozoides usam para se orientarem. Os investigadores conseguiram levar espermatozoides humanos em microgravidade até ao fim do labirinto desde que criassem um rasto químico forte com a hormona progesterona.
Os autores concluem: "Estas conclusões sublinham a importância das respostas quimiotáxicas dos espermatozoides em microgravidade".
E notam ainda: "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".
Menos fertilização e alertas para a reprodução no espaço
A falta de gravidade, porém, pode interferir com mais do que a navegação. Mesmo que um espermatozoide exposto a microgravidade consiga chegar a um óvulo, podem surgir efeitos posteriores.
Quando os investigadores colocaram espermatozoides de rato no clinóstato durante quatro horas e, depois, os introduziram junto de óvulos, as taxas de fertilização foram 30 por cento menos bem-sucedidas do que com espermatozoides típicos.
McPherson refere: "Observámos taxas de fertilização reduzidas durante quatro a seis horas de exposição à microgravidade".
E continua: "A exposição prolongada pareceu ser ainda mais prejudicial, resultando em atrasos no desenvolvimento e, em alguns casos, em menos células que acabam por formar o feto nas fases mais precoces da formação do embrião".
Não é claro se o mesmo se aplica a humanos, mas, no clinóstato, os espermatozoides humanos e os de rato apresentaram comportamentos semelhantes.
À medida que os voos espaciais comerciais ganham escala, alguns cientistas têm avisado que ainda sabemos demasiado pouco sobre como a microgravidade e outros perigos do espaço, como a radiação, podem afetar as gónadas humanas e a reprodução.
Os investigadores de Adelaide escrevem: "Estas perceções… sublinham a complexidade do sucesso reprodutivo em microgravidade e a necessidade crítica de mais investigação em todas as fases do desenvolvimento inicial".
E acrescentam: "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 do gado no espaço".
O estudo foi publicado na revista Biologia das Comunicações.
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