Das klingt wie ein Paradoxon: Embryonen, die in Mikrogravitation entstehen, zeigen zunĂ€chst erhöhte VitalitĂ€t, stoĂen aber spĂ€ter auf Wachstumsprobleme. Diese Entdeckung wirft Fragen zur Möglichkeit der Fortpflanzung bei kĂŒnftigen Langzeit-Weltraummissionen auf.
Forscher der UniversitĂ€t Adelaide in Australien simulierten die Abwesenheit der irdischen Schwerkraft. Sie verwendeten ein GerĂ€t namens Klinostat, das Proben auf zwei Achsen rotieren lĂ€sst, um ein GefĂŒhl der Schwerelosigkeit zu erzeugen. In dieser Konfiguration zeigten Spermien von SĂ€ugetieren, einschlieĂlich des Menschen, eine reduzierte FĂ€higkeit, sich zu einer Eizelle zu bewegen, mit etwa 30 % geringerem Erfolg als unter normalen Bedingungen.
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Das Team beobachtete anschlieĂend das Schicksal der unter diesen Bedingungen gebildeten Embryonen. Nach kurzer Zeit zeigten diese frĂŒhen Embryonen, sogenannte Blastozysten, eine höhere VitalitĂ€t als solche, die unter normaler Schwerkraft gezeugt wurden. Dieser anfĂ€ngliche Vorteil ist wahrscheinlich auf eine natĂŒrliche Selektion zurĂŒckzufĂŒhren, bei der nur die leistungsfĂ€higsten Spermien in der Mikrogravitation die Eizelle erreichen.
Dieser vielversprechende Schwung hĂ€lt jedoch nicht an. Bei lĂ€ngerer Exposition gegenĂŒber Schwerelosigkeit verschlechtert sich die QualitĂ€t dieser Embryonen. Sie beginnen dann, einen EntwicklungsrĂŒckstand gegenĂŒber ihren irdischen GegenstĂŒcken anzuhĂ€ufen. Die Wissenschaftler fĂŒhren diesen RĂŒckgang auf die Störungen zurĂŒck, die die Mikrogravitation auf die zellulĂ€ren Prozesse wĂ€hrend der ersten embryonalen Teilungen ausĂŒbt.
Die frĂŒhen embryonalen Stadien in Mikrogravitation zeigen anfĂ€ngliche VitalitĂ€t, die mit der Zeit abnimmt. Bildnachweis: Sperm and Embryo Biology Laboratory, Adelaide University
Diese Arbeit, veröffentlicht in Communications Biology, fĂŒgt unserem Wissen ĂŒber Fortpflanzung im Weltraum ein wichtiges Puzzleteil hinzu. Sie wirft praktische Fragen fĂŒr Projekte zu Weltraumkolonien oder touristischen Aufenthalten im Orbit auf. Sollte sich die Fortpflanzung in Mikrogravitation als problematisch erweisen, wĂŒrde die Aufrechterhaltung menschlicher Populationen auĂerhalb der Erde ein groĂes Hindernis darstellen.
Das Team beabsichtigt nun zu untersuchen, ob eine reduzierte Schwerkraft, wie die des Mondes oder des Mars, diese Effekte abschwĂ€chen könnte. Gleichzeitig eröffnet die Entdeckung der anfĂ€nglich verbesserten embryonalen QualitĂ€t Wege fĂŒr Techniken der medizinisch unterstĂŒtzten Fortpflanzung auf der Erde, insbesondere bei der Behandlung bestimmter UnfruchtbarkeitsfĂ€lle.
Embryonen, die unter Mikrogravitationsbedingungen erzeugt wurden. Bildnachweis: Sperm and Embryo Biology Laboratory, Adelaide University