Nacen los primeros animales a partir de “esperma espacial”

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Hace sesenta años, Laika se convirtió en el primer ser vivo que orbitó alrededor del planeta Tierra. En 1957, la perrita soviética inauguró una larga lista de animales enviados al espacio, entre los que se encuentran también los propios astronautas que han viajado a la Luna o que permanecen meses realizando experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional. Con el paso de los años, los objetivos que se fijan los seres humanos son cada vez más complejos y ambiciosos; tal vez algún día alguien logre pisar el planeta rojo o conquiste algunos de los satélites del sistema solar más idóneos para la habitabilidad.

Este tipo de iniciativas encierran todavía interrogantes sumamente llamativos. ¿Qué ocurrirá cuando individuos de nuestra especie sean capaces de habitar estaciones espaciales en otros mundos o lunas? ¿Será capaz la humanidad de desarrollarse fuera de la Tierra? Una de las dudas más importantes es si las personas podrán reproducirse lejos de nuestro planeta, teniendo en cuenta el rápido avance de las tecnologías de reproducción humana asistida y de la posibilidad de utilizar gametos o embriones criopreservados, es decir, conservados a muy bajas temperaturas. Un equipo de científicos japoneses ha dado el primer paso para dar respuesta a estas cuestiones al lograr el nacimiento de los primeros animales a partir de esperma traído del espacio, según publican en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hacia la reproducción en el espacio

El experimento Space Pup comenzó con el envío de una muestra de espermatozoides procedentes de ratón a la Estación Espacial Internacional en agosto de 2013. Las células, que fueron liofilizadas para que ocupasen un volumen pequeño y no necesitaran un congelador donde ser almacenadas, lo que facilitó su envío fuera de la Tierra, orbitaron en el espacio durante 288 días. En mayo de 2014, una cápsula trajo de vuelta los gametos a nuestro planeta, después de permanecer a -95ºC de temperatura y soportando una radiación total de 117 mGy (178 mSv). El equipo de Teruhiko Wakayama decidió entonces analizar la muestra y compararla con espermatozoides de ratones que habían permanecido en la superficie terrestre durante nueve meses, con el objetivo de determinar si la radiación en el espacio afectaba o no a los gametos y qué impacto había sobre su descendencia.

Los investigadores estudiaron la morfología de los espermatozoides, su capacidad de fertilización por una técnica denominada microinyección, su potencial de desarrollo in vitro y la habilidad para generar descendencia. Por otro lado, los científicos comprobaron si el "esperma espacial" había sufrido cambios significativos en su ADN. A diferencia de las células que permanecieron en la Tierra, los gametos que viajaron a bordo de la ISS sufrieron unas condiciones más extremas. La razón es que la atmósfera y la magnetosfera de nuestro planeta actúan como "escudos", protegiéndonos frente a la radiación que existe en el espacio en forma de rayos cósmicos y de tormentas solares. Según algunos estudios, la radiación en la Estación Espacial Internacional es, de hecho, cien veces mayor que en la superficie de la Tierra, a unos niveles que pueden dañar el ADN de las células, incluidas las células germinales (óvulos y espermatozoides). Estos efectos perjudiciales podrían incluso transmitirse a la descendencia, aumentando de este modo el riesgo de desarrollar tumores.

Los seres vivos cuentan con una maquinaria muy especializada en sus células, capaz de corregir los errores en el ADN que puedan aparecer como consecuencia de la radiación que hay en el espacio. Sin embargo, las células que hayan sido criopreservadas o liofilizadas detienen su metabolismo, de forma que no podrán subsanar las mutaciones en su genoma hasta que no salgan de su "estado durmiente". En otras palabras, los espermatozoides que permanezcan congelados o liofilizados en el espacio y sufran cambios en su ADN no podrán eliminar dichos errores hasta que no pongan en marcha de nuevo su actividad metabólica normal. La hipótesis de los investigadores es que dichos cambios genéticos podrían irse acumulando a lo largo del tiempo, incrementando las posibilidades de que los errores se transmitan a la descendencia. Para comprobarlo, el equipo de Wakayama estudió los daños en el ADN que se produjeron en los espermatozoides que permanecieron en el espacio utilizando la técnica de secuenciación masiva, comparando así los posibles cambios genéticos con respecto a los gametos que se quedaron en Tierra.

Los resultados, publicados en la revista PNAS, muestran que hubo ligeros daños en el ADN de las células traídas del espacio, como consecuencia de la radiación. Sin embargo, el esperma estaba lo suficientemente bien conservado como para dar lugar a una camada de ratones como la que se observa en la imagen. Los científicos señalan que la tasa de nacimiento de los animales no varió entre las muestras espaciales y las que permanecieron en la Tierra. Además, el genoma de la descendencia también era similar, por lo que probablemente las mutaciones iniciales fueron corregidas después de la fertilización, según apuntan en el trabajo. Los autores también sugieren que, en un hipotético futuro, se podrían utilizar los conocidos como tubos de lava lunares, una serie de túneles subterráneos bajo la superficie de nuestro satélite, que podrían preservar las muestras durante largos períodos de tiempo por sus bajas temperaturas y su protección frente a la radiación que recibirían. Un escenario más cercano a la ciencia ficción que, no obstante, podría contemplarse cuando la humanidad entre de lleno en la siguiente era espacial.

Fuente: Hipertextual

Nota: Ángela Bernardo

Foto: Sayaka Wakayama et al. (PNAS)

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