Uma viagem ao espaço pode muito bem deixar o espermatozoide masculino humano meio perdido - como se estivesse no escuro, rodando em círculos sem rumo.
Cientistas da Universidade de Adelaide, na Austrália, demonstraram em laboratório que a ausência de gravidade pode jogar contra os nossos gametas - um risco potencial das viagens espaciais tanto para pessoas quanto para outros mamíferos que eventualmente sejam levados para fora da Terra.
Como o clinostato 3D simulou a microgravidade
Para reproduzir condições de microgravidade aqui na Terra, a equipe usou um clinostato 3D: um equipamento que gira de forma contínua, fazendo com que amostras biológicas deixem de perceber um “em cima” e “embaixo”. Com essa ferramenta, os pesquisadores avaliaram como espermatozoides de humanos, porcos e roedores se orientavam ao atravessar um canal quando não havia o puxão habitual da gravidade para servir de referência.
De certa forma, foi como se os espermatozoides fossem “vendados e girados” e, em seguida, soltos numa busca por um óvulo ao qual prender o próprio futuro - uma espécie de brincadeira minúscula, só que com implicações enormes.
O canal criado para o teste foi concebido para imitar o trato reprodutivo feminino de mamíferos. Se o espermatozoide perde a noção do que é cima ou baixo - ou mesmo do que é frente e trás -, encontrar o caminho fica mais difícil.
O que a microgravidade fez com a orientação dos espermatozoides
“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”, explica a bióloga Nicole McPherson, da Universidade de Adelaide.
“Isto foi observado 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.”
Os resultados ampliam o que um estudo de 2024 já tinha sugerido: quando espermatozoides humanos são expostos a níveis de gravidade flutuantes, há quedas marcantes no movimento e na saúde das células.
Agora, ao que tudo indica, esse tipo de alteração também pode prejudicar a capacidade do espermatozoide de se orientar ao longo de um canal.
No trabalho mais recente - liderado pela imunologista reprodutiva Hannah Lyons - a equipa ainda não sabe com certeza por que isso acontece. A hipótese é que, sem o puxão consistente da gravidade, as células espermáticas passem a “perder contacto” com as paredes do canal, que possivelmente funcionam como um guia de trajetória.
Ainda assim, a gravidade não é a única pista usada por espermatozoides para avançar. Os cientistas conseguiram induzir espermatozoides humanos em microgravidade a chegar ao fim do labirinto desde que criassem um rasto químico forte com a hormona progesterona.
“Estas descobertas sublinham a importância das respostas quimiotácticas dos espermatozoides sob microgravidade”, concluem os autores.
“Curiosamente, os nossos resultados indicam que os espermatozoides podem possuir processos adaptativos que lhes permitem alcançar o local da fertilização mesmo na ausência de gravidade.”
Efeitos na fecundação e no desenvolvimento embrionário
A perda de gravidade, porém, pode atrapalhar mais do que a navegação. Mesmo que um espermatozoide exposto à microgravidade encontre um óvulo, pode haver consequências posteriores.
Quando a equipa manteve espermatozoides de ratos no clinostato por quatro horas e depois os colocou em contacto com óvulos, as taxas de fecundação foram 30 por cento menos bem-sucedidas do que com espermatozoides típicos.
“Observámos taxas de fecundação reduzidas durante quatro a seis horas de exposição à microgravidade”, diz McPherson.
“A exposição prolongada pareceu ser ainda mais prejudicial, resultando em atrasos no desenvolvimento e, em alguns casos, numa redução de células que mais tarde formam o feto nas fases mais iniciais da formação do embrião.”
Se o mesmo se aplica a humanos, ainda não está claro; no entanto, dentro do clinostato, o comportamento de espermatozoides humanos e de ratos foi semelhante.
O que isto significa para a reprodução no espaço
À medida que os voos espaciais comerciais ganham ritmo, alguns especialistas têm alertado que sabemos pouco demais sobre como a microgravidade - e outros riscos do espaço, como a radiação - podem afectar as gónadas humanas e a reprodução.
“Estas percepções… sublinham a complexidade do sucesso reprodutivo em microgravidade e a necessidade crítica de mais investigação em todas as etapas do desenvolvimento inicial”, concluem os pesquisadores da Universidade de Adelaide.
“Compreender a sensibilidade molecular e mecânica de gametas e embriões a uma gravidade alterada é essencial para garantir a sustentabilidade reprodutiva a longo prazo de humanos e de animais de criação no espaço.”
O estudo foi publicado na revista Communications Biology.
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