Dilema cósmico: revelam porque é que ter filhos no espaço é uma missão quase impossível para a humanidade

A possibilidade de estabelecer comunidades humanas na Lua ou em Marte depende de muito mais do que produzir oxigénio, água e alimentos. Uma colónia permanente teria também de garantir a fertilidade e o desenvolvimento das novas gerações em condições para as quais o nosso organismo nunca evoluiu.

Um novo estudo analisou uma das primeiras etapas da reprodução, a formação das células que, após um longo processo de maturação, podem dar origem a óvulos e espermatozoides. Os resultados indicaram que o voo espacial interfere nesse desenvolvimento antes mesmo da fecundação.

A equipa criou modelos de células germinativas primordiais, folículos ováricos e células estaminais espermatogónicas. Por si só, não foram estudadas gravidezes, embriões em desenvolvimento nem pessoas expostas em órbita; ou seja, não se tratou de uma demonstração direta de infertilidade espacial.

O trabalho forneceu evidências diretas de que estar em órbita altera processos celulares ligados à reprodução humana. A questão já não é apenas se uma gravidez poderia prosperar longe da Terra, mas se os seus componentes biológicos iniciais poderiam formar-se.

Alterações nas células reprodutivas em microgravidade

Durante o voo espacial, o efeito mais evidente verificou-se nas células germinativas primordiais, com uma diminuição da sua eficiência de formação de cerca de 50% em relação aos controlos terrestres, o que representa uma redução considerável neste modelo experimental celular.

As células-mãe espermatogónicas induzidas, relacionadas com a produção de espermatozoides, também apresentaram dificuldades. A sua proliferação diminuiu cerca de 26%, o que sugere que o ambiente orbital pode limitar o surgimento de precursores reprodutivos, bem como a sua capacidade de se multiplicarem.

As análises do ARN e das proteínas que as células tentavam produzir revelaram alterações consoante cada tipo celular. As vias mais afetadas estavam relacionadas com a matriz extracelular, a dinâmica dos microtúbulos e o metabolismo dos lípidos, funções essenciais para organizar e sustentar o desenvolvimento.

Em microgravidade, as células recebem sinais mecânicos diferentes dos habituais na Terra. O citoesqueleto, que mantém a sua forma e distribui os componentes internos, reorganiza-se, alterando a comunicação com o ambiente e modificando as instruções para se diferenciar de forma ordenada.

A radiação não foi o principal dano detetado

Embora continue a ser uma preocupação séria porque as partículas energéticas podem danificar o ADN e aumentar o risco de mutações. Nestas missões relativamente curtas, a sequenciação do exoma completo não revelou qualquer perda de integridade genética nas células estudadas.

A análise da metilação do ADN, um mecanismo que ajuda a regular quais os genes que permanecem ativos ou silenciados, também não revelou qualquer desestabilização. Isto não significa que a radiação não seja prejudicial, mas sim que as alterações observadas surgiram sem que se verificasse uma deterioração genómica detetável.

A duração e a trajetória de uma missão são fatores decisivos; na verdade, viajar à volta da Terra não reproduz a exposição acumulada a que estaria sujeita uma tripulação a caminho de Marte, fora da proteção magnética terrestre e exposta durante meses a raios cósmicos e partículas solares.

Por essa razão, os resultados não permitem garantir que as futuras gerações estejam isentas de mutações hereditárias. O estudo demonstra estabilidade genómica durante exposições específicas e limitadas, enquanto os riscos de doses mais elevadas e efeitos acumulativos deverão ser analisados em missões de maior duração.

O que falta para pensar em nascimentos fora da Terra

Antes de considerar a reprodução humana fora da Terra, será necessário repetir as experiências durante períodos mais longos e com sistemas biológicos mais complexos. Embora as culturas celulares permitam identificar mecanismos, não reproduzem as interações hormonais, imunológicas e fisiológicas de um organismo nem de uma gravidez.

Entre as possíveis medidas de proteção encontram-se habitats com gravidade artificial parcial, blindagens contra a radiação e sistemas de cultivo que reproduzam melhor o ambiente químico e mecânico terrestre. Assim como a criopreservação de gametas e tecidos reprodutivos.

Esta investigação poderá beneficiar a medicina terrestre, ao observar como se alteram o citoesqueleto, o metabolismo e a diferenciação das células germinativas. Contribuindo para o estudo de mecanismos relacionados com a infertilidade, modelos de desenvolvimento humano e tecnologias de reprodução assistida.

Sem dúvida alguma, tornarmo-nos uma espécie multiplanetária exigirá compreender a biologia com o mesmo nível de pormenor que os foguetões e os habitats. Embora a reprodução no espaço não seja impossível, as células que sustentam a continuidade humana dependem profundamente do ambiente terrestre.