日本の研究者チームは、国際宇宙ステーション(ISS)に乗って時間を過ごしたマウスの精子を使用して、メスのマウスを地球に受精させました。以前の研究では、宇宙に保管された凍結乾燥マウスの精子が放射線による損傷を受ける可能性があることが示されていますが、これらの結果は、生きているマウスの精子が同じ損傷を受けないことを示しています。
以前の研究で凍結乾燥したマウスの精子は9か月間宇宙に保管され、放射線によって損傷を受けましたが、この研究の生きたマウスはISSで35日間しか過ごしませんでした。この研究では12匹のオスのマウスがあり、そのうちのいくつかはその間微小重力を経験しましたが、他は人工重力に保たれていました。彼らが地球に戻ったとき、研究者たちはマウスの精子を使って、宇宙に行ったことのないメスのマウスに人工授精をしました。子孫はすべて健康でした。
ISSの放射線は地球の約100倍です。しかし、子孫が一人の親がその放射線環境で時間を過ごすことによる悪影響を示さなかっただけでなく、男性の生殖器官も損傷を受けていないように見えました。
「宇宙空間に短期滞在しても、男性の生殖器官の生理機能、精子機能、および子孫の生存能力に明白な欠陥を引き起こさないと結論付けた」と、同誌で火曜日に発表された研究は述べている。科学レポート。この研究は「国際宇宙ステーションに35日間ケージに入れられた雄のマウスが健康な子孫を産む」と題されている。
オスのマウスは分子レベルまで徹底的に検査され、宇宙にいる間に受けたダメージがあるかどうかを判断しました。科学者たちは、マウスが地球に戻された後、精巣、精巣上体、および付属腺を調べました。人工重力(AG)マウスと微小重力(MG)マウスの両方で、付属腺の重量が減少しましたが、遺伝子発現に変化はありませんでした。
この研究では、AGとMGの両方の男性の精子が、in vitroで地上コントロール(GC)の男性とほぼ同じ割合で女性の卵子に受精したこともわかりました。それらの子犬が生まれたとき、AG、MG、およびGC精子からの子犬の間に違いはありませんでした。また、すべての子犬は、生まれた後に同様の成長率を経験しました。
研究者達は、宇宙で短時間過ごした男性のマウス精子は悪影響を及ぼさなかったと結論しました。
この研究は、凍結乾燥したマウスの精子が宇宙で9か月を過ごすことを見た2017年の以前の日本の研究に追加されます。その精子はいくつかの放射線損傷を示しましたが、その損傷はそれから生まれた子犬には影響を与えなかったようです。実際、それらのマウスはさらに損傷を示さなかったより多くのマウスを繁殖させました。
宇宙での、および宇宙への曝露後のマウスの生殖に関する他の実験があります。しかし、それらの実験のいくつかでは、著者が「ペイロード関連の問題」と呼んでいるもののために、多数のマウスが死亡しました。このため、著者らは研究用に特別な生息環境システムを設計および構築し、マウスがミッションを生き延びたことを確認しました。生息地はまた、研究者がマウスのグループの1つの微小重力をシミュレートすることを可能にしました。
人間の生殖は詳細に研究されていませんが、いくつかのデータがあります。男性宇宙飛行士は、宇宙から戻った直後に配偶者を妊娠させることができました。また、多くの女性宇宙飛行士は、宇宙飛行士になるまでに子孫を生み出すための生物学的限界の終わりに近づいていますが、2005年の調査では、女性宇宙飛行士が宇宙から戻った後に17人の赤ちゃんを出産したことが示されました。女性宇宙飛行士の流産率は高かったが、それはおそらく彼らの年齢に関係している。
科学者たちは、より多くの人々が宇宙で時間を過ごすことを見越して、生殖が宇宙に与える影響を研究しています。これまでに、鳥、ウニ、魚、イモリ、カエル、ラット、マウスの研究を行ってきました。それらの研究は異なる結果を生み出しており、オスとメスのラットが一緒に宇宙に行って繁殖に失敗した、あるいは交尾さえしなかった。
「人々が簡単に宇宙に行くことができる時代が来ています」と研究は言います。 「次世代の望ましくない影響を防ぐために、生殖環境に対する宇宙環境の影響の研究が必要です。」
もっと:
- 研究論文:国際宇宙ステーションで35日間飼育された雄のマウスが健康な子孫を産む
- プレスリリース:国際宇宙ステーションでマウスを飼育することにより、宇宙滞在が精子受精能力に及ぼす影響の分析
- スミソニアン:科学者がなぜマウス精子を国際宇宙ステーションに送ったのか