Uma viagem ao espaço pode muito bem deixar os espermatozoides masculinos humanos às apalpadelas, como se andassem perdidos no escuro e a correr atrás do próprio rasto.
Investigadores da Universidade de Adelaide, na Austrália, demonstraram em laboratório que a ausência de gravidade pode jogar contra os nossos gâmetas - um possível risco associado à exploração espacial, tanto para humanos como para os mamíferos que possam seguir connosco.
Microgravidade e a orientação dos espermatozoides humanos
Para recriar na Terra condições de microgravidade, a equipa recorreu a um clinóstato 3D, um equipamento que roda de forma regular para que as amostras biológicas deixem de ter uma referência clara de “cima” e “baixo”. Com este método, foi avaliado como espermatozoides de humanos, porcos e roedores conseguiam orientar-se ao longo de um canal quando não tinham o habitual “puxão” gravitacional como guia.
De certa forma, os espermatozoides foram como que “vendados e rodopiados” e, só depois, lançados numa busca por um óvulo a que pudessem prender o seu futuro - um jogo minúsculo, mas com implicações muito maiores.
O clinóstato 3D e o canal que imita o trato reprodutor
O percurso que os espermatozoides tinham de atravessar foi concebido para imitar o trato reprodutor feminino dos mamíferos. Quando a noção de cima/baixo ou de frente/trás ficava baralhada, avançar pelo canal tornava-se mais difícil.
"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 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 apoiam-se num estudo de 2024 que concluiu que espermatozoides humanos expostos a níveis de gravidade flutuantes apresentavam diminuições acentuadas do movimento e da saúde.
Agora, ao que tudo indica, esse tipo de alterações também pode afetar a capacidade de navegação dos espermatozoides ao longo de um canal.
Pistas químicas, fertilização e efeitos após a exposição
No estudo mais recente, liderado pela imunologista reprodutiva Hannah Lyons, os autores admitem não ter ainda uma explicação definitiva para o fenómeno. Ainda assim, avançam com a hipótese de que, sem a força constante da gravidade, as células de espermatozoides passam a perder contacto com as paredes do canal - e esse contacto poderá ser determinante para definir a trajetória a seguir.
Apesar disso, a gravidade não é o único mecanismo que os espermatozoides usam para “sentir” o caminho. Os investigadores conseguiram levar espermatozoides humanos, em microgravidade, até ao fim do labirinto, desde que fosse criada uma pista química forte com a hormona progesterona.
"Estas conclusões sublinham a importância das respostas quimiotáxicas dos espermatozoides em microgravidade", concluem os autores.
"Curiosamente, os nossos resultados indicam que os espermatozoides poderão possuir processos adaptativos que lhes permitem chegar ao local de fertilização mesmo na ausência de gravidade."
Ainda assim, a falta de gravidade pode perturbar mais do que a orientação. Mesmo que um espermatozoide exposto à microgravidade chegue ao óvulo, poderão existir efeitos a jusante.
Quando a equipa colocou espermatozoides de rato no clinóstato durante quatro horas e, em seguida, os juntou a óvulos, as taxas de fertilização foram 30 por cento menos bem-sucedidas do que com espermatozoides típicos.
"Observámos taxas de fertilização reduzidas durante quatro a seis horas de exposição à microgravidade", afirma McPherson.
"Uma exposição prolongada pareceu ser ainda mais prejudicial, resultando em atrasos no desenvolvimento e, em alguns casos, na redução de células que dão origem ao feto nas fases mais precoces da formação do embrião."
Não se sabe se o mesmo acontece em humanos, mas no clinóstato os espermatozoides humanos e os de rato apresentaram um comportamento semelhante.
À medida que o voo espacial comercial acelera, alguns cientistas têm alertado para o facto de sabermos demasiado pouco sobre a forma como a microgravidade e outros perigos do espaço, como a radiação, podem afetar as gónadas humanas e a reprodução.
"Estes dados… sublinham a complexidade do sucesso reprodutivo em microgravidade e a necessidade crítica de mais investigação em todas as fases do desenvolvimento inicial", concluem os investigadores de Adelaide.
"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 de animais de criação no espaço."
O estudo foi publicado na revista Biologia das Comunicações.
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