Dzieci spłodzone w kosmosie? "To będzie koszmar"
Wielkie plany kolonizacji Księżyca i Marsa zwykle kojarzą się z rakietami, habitatami i systemami podtrzymywania życia. Tymczasem w cieniu kryje się pytanie znacznie bardziej fundamentalne: czy człowiek w ogóle może bezpiecznie się rozmnażać poza Ziemią?
Międzynarodowy zespół specjalistów od medycyny reprodukcyjnej, bioetyki i medycyny kosmicznej opublikował właśnie raport w Reproductive BioMedicine Online. Eksperci mówią wprost: nie jesteśmy gotowi na ludzką ciążę w kosmosie, a jeśli nie zaczniemy działać teraz, to w momencie, gdy stanie się to realnym scenariuszem, będzie już za późno na sensowne regulacje.
Embriolog kliniczny i dyrektor International IVF Initiative, Giles Palmer, podkreśla, że choć rozmnażanie w kosmosie wydaje się dziś odległą wizją, to nie możemy traktować jej jak science fiction. - Nie popieramy prób rozmnażania w kosmosie w obecnych warunkach, ale musimy przygotować się na ryzyka, które będą rosły wraz z powrotem misji księżycowych i planami lotów na Marsa - mówi.
Czytaj też:
Dwie rewolucje, które właśnie się spotkały
Palmer zwraca uwagę na ciekawy zbieg okoliczności: pół wieku temu ludzkość dokonała dwóch przełomów - wylądowała na Księżycu i udowodniła, że zapłodnienie in vitro jest możliwe. Dziś te dwie rewolucje zaczynają się przenikać.
Kosmos przestaje być miejscem krótkich wizyt, a staje się środowiskiem pracy. Jednocześnie technologie ART (Assisted Reproductive Technologies) osiągnęły poziom automatyzacji, który jeszcze dekadę temu wydawał się nieosiągalny. To oznacza, że pytanie o reprodukcję poza Ziemią przestaje być abstrakcją - staje się praktycznym problemem do rozwiązania.
Dlatego autorzy raportu proponują stworzenie globalnych ram regulacyjnych dla badań nad płodnością i rozrodem w kosmosie. Chcą powołania międzynarodowej komisji etycznej, która będzie nadzorować ten obszar, zanim komercyjne firmy i państwowe agencje zaczną działać na własną rękę.
Kosmos to środowisko wrogie dla ludzkiej biologii
Człowiek jest organizmem zaprojektowanym przez ewolucję do życia w jednym, bardzo specyficznym środowisku: na powierzchni Ziemi. Grawitacja, atmosfera, pole magnetyczne - to wszystko kształtowało naszą fizjologię przez miliony lat.
W kosmosie nie działa żaden z tych mechanizmów ochronnych. Dla układu rozrodczego oznacza to dwa główne zagrożenia: promieniowanie kosmiczne i mikrograwitację.
Promieniowanie jonizujące może uszkadzać DNA, zaburzać powstawanie gamet i zwiększać ryzyko nowotworów. Mikrograwitacja z kolei wpływa na regulację hormonalną, jakość komórek rozrodczych i rozwój zarodków. Do tego dochodzą czynniki środowiskowe: toksyczny pył regolitu, skażenia chemiczne w zamkniętych habitatów, ograniczone zasoby, a nawet mikrobiologiczne zanieczyszczenia systemów podtrzymywania życia.
Nie można też ignorować czynników psychologicznych. Długotrwały stres, zaburzenia rytmu dobowego i izolacja wpływają na gospodarkę hormonalną, a więc również na płodność. W perspektywie wielomiesięcznych misji kumulacja tych czynników może prowadzić do trwałych uszkodzeń układu rozrodczego, a nawet zmian epigenetycznych, które potencjalnie mogłyby wpływać na zdrowie kolejnych pokoleń.
Co mówią eksperymenty na zwierzętach?
Pierwsze próby rozmnażania ssaków w kosmosie sięgają 1979 r., kiedy to na pokładzie sowieckiego satelity Bion 5 umieszczono pięć samic i dwa samce szczurów. Po 19 dniach misji zwierzęta dopuszczono do kontaktów seksualnych. Wynik? Kompletny brak sukcesu reprodukcyjnego. Część samic zaszła w ciążę, ale doszło do resorpcji płodów, a u pozostałych wystąpiły zaburzenia cyklu i brak owulacji.
Dopiero współczesne eksperymenty przyniosły bardziej optymistyczne sygnały. W 2021 r. japoński zespół wysłał na ISS zamrożone dwukomórkowe embriony myszy. Po rozmrożeniu i czterodniowej hodowli w mikrograwitacji rozwinęły się one prawidłowo do stadium blastocysty. Analiza genetyczna nie wykazała istotnych zmian.
Jeszcze ciekawsze są wyniki eksperymentu z liofilizowanym nasieniem myszy przechowywanym na ISS przez sześć lat. Po powrocie na Ziemię plemniki wykorzystano do zapłodnienia - i uzyskano setki zdrowych młodych, które następnie wydały na świat kolejne pokolenia. To sugeruje, że przynajmniej część procesów reprodukcyjnych może być odporna na warunki kosmiczne, o ile zastosuje się odpowiednie techniki ochrony materiału genetycznego.
Kobiety w kosmosie: największa luka w danych
Najbardziej niepokojący jest fakt, że wciąż wiemy bardzo mało o wpływie kosmosu na płodność kobiet. Do 2024 r. w kosmos poleciało zaledwie 155 kobiet - za mało, by wyciągać statystycznie wiarygodne wnioski.
Dane z krótkich misji wahadłowców sugerują, że późniejsze ciąże przebiegały normalnie. Ale w przypadku misji długoterminowych - wielomiesięcznych pobytów na ISS - baza danych jest dramatycznie mała.
Tymczasem badania na zwierzętach pokazują, że ekspozycja na promieniowanie i mikrograwitację może zaburzać cykl menstruacyjny, obniżać ekspresję receptorów estrogenowych i progesteronowych oraz wpływać na funkcjonowanie jajników i macicy. To sygnał ostrzegawczy, którego nie można ignorować.
IVF w kosmosie
Choć brzmi to jak scenariusz z The Expanse to technologie IVF (zapłodnienie pozaustrojowe) w kosmosie nie są już futurystyczną fantazją. Palmer podkreśla, że współczesne systemy do przechowywania gamet, hodowli embrionów i analizy genetycznej są na tyle zminiaturyzowane i zautomatyzowane, że ich adaptacja do warunków orbitalnych jest kwestią czasu.
Prywatne firmy już nad tym pracują. SpaceBorn United rozwija prototyp kosmicznego inkubatora embrionów, który ma umożliwić zapłodnienie i wczesny rozwój zarodków w warunkach sztucznej grawitacji. Po kilku dniach inkubator wraca na Ziemię, a materiał biologiczny jest analizowany. Pierwsze testy prowadzone są na komórkach myszy, ale kolejne etapy mają obejmować ludzkie komórki macierzyste, a w przyszłości - ludzkie gamety.
Astronautka i IVF: realny przykład, realne komplikacje
Kwestia reprodukcji w kosmosie to nie tylko teoria. Kellie Gerardi, 90. kobieta w historii, która poleciała w kosmos, przeszła procedurę IVF w 2024 r., zmagając się z wtórną niepłodnością. Jej przypadek pokazuje, jak skomplikowane stają się decyzje reprodukcyjne, gdy kariera astronautki wiąże się z ekspozycją na promieniowanie, lotami parabolicznymi i długotrwałym stresem fizjologicznym.
Specjaliści zalecają astronautom planującym potomstwo wcześniejsze zamrożenie komórek jajowych, plemników lub embrionów. To dziś jedyna metoda, która realnie zwiększa szanse na zdrową ciążę po powrocie z misji.
Okno na regulacje właśnie się domyka
Wraz z rosnącymi ambicjami kosmicznymi ludzkości rośnie też potrzeba stworzenia jasnych zasad dotyczących tego, co wolno, a czego absolutnie nie wolno robić w kontekście ludzkiej reprodukcji poza Ziemią. Autorzy raportu nie pozostawiają tu żadnych wątpliwości: nie będzie eksperymentów z udziałem ciężarnych ludzi w kosmosie. Nie teraz, nie za dekadę, nie w ogóle.
Badania będą prowadzone wyłącznie w oparciu o modele zwierzęce, symulowane środowiska i technologie, które pozwalają odtwarzać warunki kosmiczne bez narażania ludzi. To jedyna etycznie dopuszczalna droga.
Palmer podkreśla, że wejście w tę nową dziedzinę badań wymaga natychmiastowego działania. - Potrzebujemy międzynarodowych ram i wspólnej komisji etycznej, zanim praktyka wyprzedzi regulacje - mówi. Taka komisja miałaby nie tylko pilnować bezpieczeństwa i przejrzystości badań, ale również chronić przyszłe pokolenia ludzi, którzy mogą kiedyś żyć i pracować poza Ziemią.
Warto pamiętać, że wiele z rozwiązań będzie miało zastosowanie również na Ziemi. Badania nad wpływem mikrograwitacji na gospodarkę hormonalną czy nad ochroną DNA przed promieniowaniem mogą przynieść korzyści także pacjentom onkologicznym czy osobom z zaburzeniami płodności. Palmer podkreśla, że technologie IVF w kosmosie nie są futurystyczną mrzonką. To naturalne rozszerzenie narzędzi, które już dziś są zminiaturyzowane, zautomatyzowane i wspierane przez sztuczną inteligencję.
Technologia pędzi naprzód, więc regulacje muszą nadążyć - inaczej etyka stanie się tylko akademicką analizą tego, co już dawno wymknęło się spod kontroli.
