Vítejte****Kosmické Léky - Imunoterapie z Vesmíru****Mozek jako zbraň****Ošetřovatelství - věda o lidských potřebách a kosmonautika****ANGIEX-Na palubě ISS se vyvíjejí léky proti rakovině****Jak ve vesmíru zvážit astronauta?****Kosmonautix: Cislunární medicína****Plíce se ve vesmíru hojí pomaleji****Mezi životem a smrtí ****Vliv mikrogravitace na strukturu mozku****Přeji příjemné čtení :-)

Thursday, September 14, 2017

Sex ve vesmíru a kosmické děti


Důležitou otázkou, pokud jde o kolonizaci jiné planety, je sex. Sex je to poslední, o co bychom si dělali starosti, ale právě početí, donošení a porod zdravého dítěte je problém, kterým se do budoucna budeme muset vážně zabývat. Otázky sexuality a reprodukce člověka samozřejmě patří mezi zásadní otázky, týkající se budoucnosti člověka na Zemi. Schopnost reprodukce je vlastně jednou ze základních biologických otázek obecně. Je proto pochopitelné, že problematika reprodukce oblastí, která zajímá i kosmické biology.

I když je pravdou, že k sexu ve vesmíru mezi lidmi ve vesmíru zatím nedošlo, není výzkum reprodukčních schopností organismů ve vesmíru novou otázkou, která by nikoho nezajímala. Naopak. Biologové ve vesmíru zkoumali a zkoumají reprodukci širokého spektra různých živočišných druhů. Jde mapříklad o mušky octomilky, jde například o inrerrakci spermií a vajíček ve stavu mikrogravitace a o sledování chování mláďat hlodavců ve vesmíru narozených. Výsledky studií jsou různé a je v nich ještě celá řada nejasností. Některé studie tvrdí, že první stádia reprodukce ve vesmíru jsou možné, ale další studie zase ukazují, že u některých živočišných druhů je vývoj embrya ve vesmíru, snad z důvodu přítomnosti mikrogravitace zpomalen. Mnoho z těchto studií je založeno metodě fertilizace in vitro, tedy oplodnění vajíček pomocí spermií přímo na oběžné dráze. Někdy byla do vesmíru odeslána rovnou embrya a také březí zvířata. Celý proces těhotenství/březosti, od oplodnění až do porodu, a to vše v podmínkách oběžné dráhy, však zmapované stále nemáme. 


Škody, způsobené radiací...

Velkou pozornost kosmické agentury věnují problematice účinků radiace na reprodukci. Kosmický prostor je plný vysoce energetických částic, které soustavně bombardují naší DNA, čímž v ní způsobují nenapravitelné škody. Na Zemi, kterou chrání její atmosféra, jsou dávky záření, které naše těla održí, 100x nižší, než např. na palubě Mezinárodní kosmické stanice. 

Nedávno vědci publikovali studii, která na palubě ISS zkoumala účinky kosmického záření na myší spermie. První otázkou, kterou vědci řešili, bylo, jak myší spermie do vesmíru vůbec dostat. Ke konzervaci spermií se vědci rozhodli použít metodu lyofilizace , tedy metody, která umožnila, aby spermie vydržely jak transport, tak i 288 dní dlouhý pobyt na ISS tak i návrat na Zemi, kde mohly být porovnány s čerstvými spermiemi od stejných myší.

První věc, kterou vědci zkoumali byla otázka, jak cesta do vesmíru ovlivnila integritu DNA ve spermiích. Dnes už je totiž známý fakt, že právě vysoká fragmentace DNA je jedním z faktorů, který vede k mužské neplodnosti. Jak se čekalo, spermie, které se vědcům vrátily z oběžné dráhy, měly mnohem více fragmentovanou DNA, než byla DNA ve spermiích ve srovnávacím vzorku ze Země. Nicméně, když bylo ono "kosmické" sperma použito k oplodnění vajíček myší, mělo to za následek narození podobného počtu myší a jejich dalšího normálního vývoje, jako tomu bylo u vzorku kontrolního. Závěrečným testem bylo porovnávání vzorků genů, získaných z mozků dospělých myší. Ani tady vědci nenašli nějaké podstatné rozdíly a na základě všech těchto poznatků dospěli k závěru, že spermie, které byly vystaveny kosmickému prostředí, jsou schopny produkovat potomky. Lze tedy říci, že krátkodobé kosmické lety nemají na kvalitu spermií negativní vliv. 

Studie, které jsou na toto téma realizovány na Zemi ukazují, že chyby na poškozené spermii, mohou být při oplodnění vajíčka, do určité míry vajíčkem kompenzovány, takže se pak vyvíjí zdravé embryo. Bylo by tedy zajímavé zjistit, jestli se tak děje i ve vesmíru a to je jedním z úkolů, které na vědce teprve čekají. 

Pokud lidé chtějí kolonizovat jiné planety, budou k tomu potřeba muži i ženy. To je tedy faktor pohlaví. Jenže je tu ještě další faktor a tím je věk. S věkem bohužel klesají reprodukční schopnosti jak mužů, tak i žen. Klesá schopnost vajíček opravovat poškozenou DNA a u mužů s věkem ubývá počet spermií. Takže na úlohu věku v celém procesu je potřeba se také dále zaměřit.

Během kosmických letů je nezbytné chránit lidské tělo před škodlivým kosmickým zářením. Nepodaří-li se totiž buňkách opravit škody, které částice záření v DNA napáchá, může to vést k rozvoji rakoviny. Ta je pak příčinou smrti. Jsou-li záření vystaveny vajíčka a spermie, může to zabránit ve vývoji a narození zdravého lidského jedince. Proto se vědci shodují na tom, že zejména reprodukční tkáně je nutné chránit před zářením v ještě větší míře.

Jako velice zajímavý se však ukázal fakt, že malé dávky záření u myší, můžou dokonce vést k rozvoji jejich odolnosti, patrně zvýšenou aktivací reparačních procesů, proti účinkům záření o vyšších dávkách. Ukázalo se například, že když byly březí myši ozářeny dávkami podobnými, jakými byli postiženi lidé v Černobylu v osmdesátých letech, jejich potomstvo se narodilo s odolností k dávkám ještě o něco vyšším.


Oplodnění, březost/těhotenství a porod...

Zatímco populární média si nahánějí sledovanost problematikou realizace samotného sexuálního aktu ve vesmíru, což je bezesporu také velmi zajímavé, my se musíme na problém dívat poněkud komplexněji. Čeští vědci se napříkad (neúspěšně) pokoušeli "přinutit" k páření křepelky v průběhu tzv. parabolického letu. Samotný sexuální akt v prostředí mikrogravitace by byl sice poněkud problematický i u lidí, jednak samotnou "technikou" provedení, ale také z fyziologického hlediska, kdy problémy v redistribuci tekutin v organismu, stresové zátěži a potížemi, jako je kinetóza (nevolnost z pohybu), by u muže mohly například vést k poruchám erekce. Nicméně, při troše cviku a spolu s velkou kompenzační schopností organismu i toto lze překonat a zrealizovat. 

Problém však je v tom, že my nevíme, jak se budou chovat spermie v ženském organismu. Navíc, samotný ženský organismus reaguje na pobyt v mikrogravitaci velice citlivě, kdy u něj je, díky pravidelným pochodům v děloze, spojeným s menstruačním cyklem, zvýšená tendence k rozvoji zánětlivých komplikací. Takže například dnes, se přistupuje k regulaci menstruačního cyklu u astronautek, pomocí hormonální antikoncepce.

Dále pak nemáme tušení, jak se bude chovat organismus těhotné ženy a plodu v mikrogravitaci. Jaký vliv na plod bude mít redistribuce tekutin v organismu a jak těhotenství ve vesmíru bude snášet žena. No a pak je tady porod. Ukázalo se, že například krysy, které rodí ve vesmíru, mají dvakrát více kontrakcí, než krysy, rodící na Zemi.

Je toho ještě mnoho, co musíme v souvislosti vlivu kosmického letu na reprodukci zjistit. Jenomže například u lidí, narážíme na problémy etické. Vytavit těhotnou ženu zátěži kosmického letu je dnes nepřijatelné a v dnešní době nejen u lidí. Podobné experimenty by byly obtížně akceptovatelné, kdyby se prováděly na primátech. Nicméně, i informace, které máme dnes, nám pomohou zjistit mnoho zajímavého o principech reprodukce jako takové, ale také mají klíčový význam pro přežití člověka, jako biologického druhu...

Volně podle:
Foto: NASA