Matt Groening, créateur de "The Simpsons" à la télévision et une connaissance du scientifique principal et développeur de programmes Joe Tash, conçu un écusson commémoratif spécial pour l'expérience. Il dépeint Homer Simpson en astronaute, chevauchant un spermatozoïde à l'air en colère avec des cornes de taureau et un anneau nasal. Les Simpsons(TM) et © 2018 Twentieth Century Fox Film Corporation. Tous les droits sont réservés.

Lorsqu'une mission d'approvisionnement de SpaceX a récemment visité la Station spatiale internationale, ses 5, 800 livres (2, 631 kilogrammes) de fret comprenait du matériel pour étudier les orages du point de vue de l'espace et cultiver des légumes en orbite - le genre de choses dont les astronautes auraient besoin pour leurs recherches. Mais rentrer avec ces objets était quelque chose de plus inhabituel - des conteneurs avec des échantillons de sperme congelé de 12 donneurs humains anonymes, obtenu auprès d'une banque de sperme de Californie, ainsi que six échantillons de sperme de taureaux reproducteurs.

Ces échantillons seront utilisés dans une expérience planifiée, Micro-11. Les astronautes vont décongeler le sperme et ajouter des produits chimiques qui déclenchent l'activation du mouvement et la préparation à la fusion avec un ovule. Puis, ils mettront le sperme au microscope, afin qu'ils puissent filmer des séquences vidéo du sperme nageant. En outre, ils effectueront des tests chimiques. Pendant ce temps, de retour sur Terre, d'autres chercheurs effectueront les mêmes tests sur des échantillons de sperme identiques à des fins de comparaison.

La capacité est la clé

L'expérience est conçue pour étudier la motilité des spermatozoïdes, c'est-à-dire la capacité de se déplacer et de nager - dans des conditions de microgravité, et à quel point ils réussissent à déclencher les changements physiologiques connus sous le nom de capacitation, qui leur permet de pénétrer et de féconder les œufs, selon cet article du site Web de la NASA. Ces informations pourraient aider à répondre à la question de savoir si les humains seraient capables de se reproduire s'ils s'installaient dans de futures colonies sur la Lune ou sur Mars, ou s'ils s'aventurent dans des voyages encore plus longs dans le cosmos.

"Si vous n'avez pas de sperme sain, vous avez un risque réel de survie multigénérationnelle dans l'espace, " explique Joe Tash, professeur émérite au Département de physiologie moléculaire et intégrative du Centre médical de l'Université du Kansas. Tash était le scientifique principal dans le développement de l'expérience, et continue d'être impliqué en tant que consultant.

La NASA mène des recherches sur la biologie spatiale de la reproduction et du développement depuis les années 1990, selon un e-mail de chercheurs du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, qui sont impliqués dans la recherche Micro-11. Dans une étude publiée le 14 mars, Numéro de 1995 des Actes de l'Académie nationale des sciences, par exemple, des grenouilles femelles à bord d'une navette spatiale ont été incitées à ovuler afin que leurs œufs puissent être fécondés. L'étude a démontré que la rotation induite par la gravité du zygote, la cellule formée par la fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule, n'était pas nécessaire de développer un têtard en nage libre avec un corps normal.

Micro-11 marque la première fois que le sperme humain, c'est-à-dire à part ceux à l'intérieur du corps des astronautes masculins - ont été lancés dans l'espace, bien qu'il y ait eu des efforts de recherche antérieurs impliquant du sperme animal. Dans les années 1980, Des chercheurs allemands ont lancé du sperme de taureau dans l'espace sur une fusée suborbitale qui les a brièvement soumis à une minute et demie d'apesanteur, qui a été enregistré sur vidéo, dit Tash. Puis, en 1997, Tash et ses collègues ont envoyé des échantillons de sperme d'oursin lors de deux missions de navette spatiale. Dans ces deux expériences, il n'était pas possible de filmer au microscope, au lieu de cela, ils ont examiné la transduction du signal, le mécanisme moléculaire au sein du spermatozoïde qui lui dit quand commencer à remuer la queue.

Les résultats de l'étude allemande et les recherches de Tash en 1997 ont tous deux révélé que les spermatozoïdes nageaient en fait plus rapidement en microgravité qu'ils ne le font sur Terre. Mais dans l'une des expériences de Tash, il a détecté ce qui peut être un gros obstacle à la procréation dans l'espace. Lorsque les spermatozoïdes d'oursins étaient exposés à des composés chimiques appelés peptides qui seraient libérés par les œufs, la signalisation qui déclenche la capacitation - une partie essentielle de la reproduction - s'est produite beaucoup plus lentement.

L'expérience Micro-11 rassemblera des données sur l'effet de la microgravité sur la nage et la capacitation dans des essais séparés, selon Tach.

L'exposition aux radiations est un problème

Mais la microgravité n'est pas le seul facteur qui pourrait influencer la reproduction dans l'espace. En dehors des ceintures de Van Allen qui protègent la Terre des particules à haute énergie de l'espace, l'exposition aux rayonnements pourrait créer de graves problèmes. Une étude publiée le 20 mai Le numéro de 2017 de Reproduction a révélé que l'exposition à des particules chargées du type de celles trouvées dans l'espace endommageait les ovaires des souris femelles.

"Nos recherches ont révélé que la réserve limitée de follicules ovariens est épuisée par l'exposition à des particules d'oxygène ou de fer chargées, qui sont des composants des rayons cosmiques galactiques, " l'auteur correspondant de l'étude, Ulrike Luderer, écrit dans un e-mail. Elle est professeur de médecine, Biologie du développement et cellulaire, et la santé publique à l'Université de Californie, Irvine. "Ces dommages sont irréversibles et entraîneront l'apparition précoce d'une insuffisance ovarienne (ménopause prématurée)."

En outre, Luderer a déclaré que les études sur les humains et les animaux fournissent des preuves que l'exposition aux rayonnements gamma et aux particules de fer chargées diminue la motilité des spermatozoïdes.

Mais même s'il est possible de concevoir dans l'espace, la grossesse et l'accouchement pourraient être problématiques. Kris Lehnhardt, membre principal du corps professoral du Baylor College of Medicine's Center for Space Medicine, dit dans un e-mail qu'on ne sait pas dans quelle mesure un embryon se développerait dans l'environnement de l'espace, ou si la naissance naturelle serait possible.

Maintenant, C'est intéressant

Selon la Nasa, au total, 53 femmes différentes, y compris les astronautes, cosmonautes, des spécialistes de la charge utile et des ressortissants étrangers ont volé dans l'espace.