Zdá se, že ani kosmické záření, ani genetické mutace nepředstavují hlavní hrozbu pro lidskou plodnost mimo Zemi. Tým vedený Ying Li z univerzity Tsinghua prokázal, že skutečný problém začíná v mnohem ranější fázi, než se předpokládalo, a to v okamžiku, kdy samotné buňky odpovědné za vznik vajíček a spermií ztrácejí schopnost normálního vývoje.
Tyto poznatky, publikované v časopise Science, nutí přehodnotit jednu z velkých výzev průzkumu sluneční soustavy.
„Stavební kostky“ jsou v pořádku, ale forma selhává
Po léta vědecká obec předpokládala, že největším nepřítelem reprodukce ve vesmíru budou vysokoenergetické částice, které prolétávají vesmírem a mohou přímo narušit řetězce DNA. Výsledky Liho týmu však vyprávějí jiný příběh. U zkoumaných, relativně krátkých misí genetický materiál nevykazoval téměř žádné významné změny. To, co se skutečně poškodilo, byl vnitřní mechanismus buněk: jejich cytoskelet, tedy síť vláken, která jim dává tvar a strukturu, spolu s extracelulární matricí, proteinovou sítí, která buňkám umožňuje komunikovat s okolím.
Pro lepší pochopení to lze vysvětlit jednoduchou analogií: pokud by tvorba pohlavní buňky byla jako stavba domu, riziko by nespočívalo ani tak v tom, že by záření poškodilo cihly, ale spíše v tom, že by forma a lešení, na nichž se stavba tyčí, přestaly správně fungovat. Vědci také zjistili změny v různých drahách metabolismu lipidů, což v souhrnu brání budoucím pohlavním buňkám v tom, aby dozrávaly tak, jak by měly.
Buňky na oběžné dráze: co udělali vědci
Tým z univerzity v Tsinghua pracoval s lidskými embryonálními kmenovými buňkami, které byly v laboratoři přeměněny na různé buněčné typy tzv. zárodečné linie, tedy na přímé předchůdce vajíček a spermií. Tyto kultury byly poté odeslány na palubu dvou čínských vesmírných misí, aby se pozorovalo, jak reagují na prostředí mimo naši planetu.
Výsledky byly jednoznačné. Produkce primárních zárodečných buněk se ve srovnání s pozemními kontrolními vzorky snížila přibližně o 50 %. Předchůdci spermií zase vykázali pokles schopnosti množit se o téměř 26 %. Ačkoli tato procenta neznamenají úplnou neplodnost, odborníci upozorňují, že odhalují biologickou zranitelnost, která dosud zůstávala bez povšimnutí.
Opatrnost před vyvozením definitivních závěrů
Je třeba zdůraznit, že tento výzkum má jasná omezení. Všechny experimenty byly provedeny na buněčných kulturách, nikoli na lidech, embryích či celých organismech. Samotní autoři uznávají, že bude nezbytné studovat delší expozice a určit, do jaké míry tyto změny skutečně ovlivňují lidskou plodnost v reálných podmínkách.
I tak je však těžké ignorovat základní poselství. Početí dětí ve vesmíru není nutně nemožné a mise na Mars automaticky neznamená konec reprodukční schopnosti posádky. Studie však ukazuje, že vesmírné prostředí začíná zasahovat do nejchoulostivějších biologických procesů reprodukce již dlouho před okamžikem oplodnění.
Další výzva pro budoucí kolonie
Když uvažujeme o lidské kolonii na Měsíci nebo na Marsu, seznam technologických výzev je již tak ohromný: výroba kyslíku, pěstování potravin, získávání vody a ochrana obydlí před intenzivním kosmickým zářením. Tento nový objev přidává další požadavek, který se v těchto diskusích zřídka objevuje. Pokud lidstvo usiluje o založení trvalých osad mimo Zemi, bude se muset také naučit vytvořit prostředí, ve kterém buňky zodpovědné za předávání života budou moci i nadále plnit funkci, pro kterou se během miliard let vyvíjely v podmínkách zemské gravitace.