Badanie wykazało, że plemniki mogą przetrwać w kosmosie przez 200 lat bez szkody

Nowe badanie wykazało, że liofilizowane plemniki szczurów przechowywane na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przez prawie sześć lat nie doznały uszkodzeń DNA i dały „zdrowych astronautów”.

Zdaniem naukowców wyniki rzucają więcej światła na to, czy ssaki, w tym ludzie, mogą rozmnażać się w kosmosie.

W połączeniu z eksperymentami na Ziemi wystawiającymi plemniki szczura na promieniowanie rentgenowskie, badania, Opublikowano w piątek w czasopiśmie Science Advancesodkryli, że plemniki ssaków mogą być przechowywane na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przez prawie 200 lat.

Podczas gdy naukowcy od dawna wiedzą, że narażenie na promieniowanie w kosmosie może uszkadzać DNA w komórkach i prowadzić do mutacji, które mogą zostać przekazane potomstwu, brak zamrażarek na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej uniemożliwił prowadzenie długotrwałych badań nad żywymi komórkami.

Jak dotąd, obecny model NASA ryzyka zachorowania na raka w przypadku promieniowania kosmicznego został zbudowany na podstawie danych pochodzących od osób, które przeżyły bombardowania atomowe w Hiroszimie i Nagasaki, „a nie na podstawie rzeczywistych eksperymentów w kosmosie”, powiedział zespół, w skład którego wchodzi Sayaka Wakayama z Yamanashi University w Japonia.

Aby obejść te ograniczenia, naukowcy zamrozili próbki nasienia od 12 myszy, zamknęli je w małych, lekkich kapsułkach i przetransportowali rakietami na Międzynarodową Stację Kosmiczną, bez potrzeby używania lodówki.

Ze względu na złożoną mieszankę wielu różnych rodzajów promieniowania w kosmosie, twierdzą, że eksperymenty oceniające uszkodzenia DNA na samej Ziemi nie mogą uchwycić prawdziwych faktów dotyczących warunków poza naszą atmosferą.

„Istnieje wiele różnych rodzajów promieniowania, które latają w kosmosie, w przeciwieństwie do Ziemi. Na przykład ciężkie jony, protony i fale elektromagnetyczne z rozbłysków słonecznych” – powiedział Wakayama. niezależny.

„Trudno jest napromieniować i odtworzyć wszystkie te rodzaje promieniowania jednocześnie na Ziemi, więc myślę, że uszkodzenia DNA w próbkach biologicznych można zmierzyć tylko w kosmosie” – wyjaśnił.

Naukowcy okresowo testowali małe porcje próbki, zwracając część na Ziemię po 9 miesiącach i pozostawiając dwie inne grupy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej odpowiednio na 2 lata i 9 miesięcy oraz 5 lat i 10 miesięcy.

Kiedy naukowcy przetestowali próbki za pomocą instrumentów, które mierzą ilość zaabsorbowanego promieniowania i przeprowadzili testy oceniające uszkodzenia DNA jądra komórki, odkryli, że długie okresy przebywania na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej nie prowadziły do ​​uszkodzenia DNA w przypadku liofilizacji. Sperma.

„Całkowita ilość promieniowania kosmicznego zaabsorbowanego przez ISS, mierzona przez Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), wynosiła 0,41 miliszarości (mili szarości) dziennie” – powiedział Wakayama. niezależny.

Dla porównania, typowa dawka promieniowania stosowana w leczeniu nowotworów, takich jak guzy lite nabłonka wynosi od 60 do 80 Gy.

Wyniki eksperymentów napromieniowania rentgenowskiego na Ziemi wykazały, że liofilizowane plemniki mogą wytrzymać do 30 Gy. Suszone plemniki można zamrozić [still] Wyprodukuj następną generację po napromieniowaniu promieniami rentgenowskimi do 30 Gy” – dodał Wakayama.

Badanie wykazało, że ponownie nawodnione plemniki, po wstrzyknięciu do nowych komórek jajnika i przeniesieniu samicom myszy, doprowadziły do ​​narodzin „zdrowych rodzeństwa z miotu”.

„Chociaż istnieją różnice między uszkodzeniami DNA spowodowanymi przez promieniowanie rentgenowskie a promieniowaniem kosmicznym, prawie można przewidzieć, że liofilizowane plemniki mogą być przechowywane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez ponad 200 lat” – napisali naukowcy w badaniu.

Według naukowców, w porównaniu z myszami urodzonymi z plemników zachowanych na Ziemi, urodziło się łącznie 168 szczeniąt z plemnikami przechowywanymi w kosmosie przez 6 lat, wszystkie z normalnym wyglądem i bez żadnych nieprawidłowości we wzorcach aktywności genetycznej.

Uważają, że więcej badań z podobnych eksperymentów na statkach może rzucić więcej światła na skutki promieniowania i trwałość form życia podczas długich pobytów w kosmosie.