Вагітність у космосі: чи можна виносити та народити дитину за межами Землі?

Виношування дитини може бути важким і на Землі

Більшість із нас рідко замислюється про ризики, які ми пережили ще до народження.

Наприклад, близько двох третин людських ембріонів не проживають достатньо довго, щоб народитися, причому більшість втрат відбувається в перші кілька тижнів після запліднення, часто ще до того, як жінка дізнається про свою вагітність.

Ці ранні, непомітні втрати зазвичай трапляються, коли ембріон або не розвивається належним чином, або не імплантується в стінку матки.

Вагітність можна розглядати як ланцюг біологічних етапів. Кожен з них має відбуватися в правильному порядку, і кожен має певний шанс на успіх.

На Землі ці шанси можна оцінити за допомогою клінічних досліджень та біологічних моделей. Останнє дослідження вивчає, як на ці ж етапи можуть впливати екстремальні умови міжпланетного простору.

Виклики та неочікувані можливості мікрогравітації

Мікрогравітація, майже невагомість, яку відчувають під час космічного польоту, зробила б зачаття фізично більш незручним, але, ймовірно, не сильно завадила б збереженню вагітності після імплантації ембріона.

Однак, народжувати та доглядати за новонародженим було б набагато складніше в умовах невагомості. Зрештою, в космосі ніщо не стоїть на місці. Рідини плавають. Так само і люди.

Це робить народження дитини та догляд за нею набагато складнішим процесом, ніж на Землі, де гравітація допомагає в усьому - від позиціювання до годування.

Водночас плід, що розвивається, вже росте в умовах мікрогравітації. Він плаває в нейтрально-плавучій амніотичній рідині всередині утроби матері, м'яко тримаючись за куліси.

Фактично, астронавти тренуються до виходів у відкритий космос у резервуарах з водою, призначених для імітації невагомості. У цьому сенсі утроба матері вже є своєрідним симулятором мікрогравітації.

Але гравітація - це лише частина картини.

Найбільша загроза для космічної вагітності

Поза захисними шарами Землі існує набагато небезпечніша загроза - космічні промені. Це високоенергетичні частинки - "оголені" або "голі" атомні ядра, які мчать космосом майже зі швидкістю світла.

Це атоми, які втратили всі свої електрони, залишивши лише щільне ядро з протонів і нейтронів. Коли ці голі ядра стикаються з людським тілом, вони можуть спричинити серйозні пошкодження клітин.

На Землі, ми захищені від більшої частини космічного випромінювання товстою атмосферою планети та, залежно від часу доби, радіусом покриття магнітним полем Землі. У космосі це екранування зникає.

Коли космічний промінь проходить через людське тіло, він може вдарити атом, позбавити його електронів і врізатися в його ядро, вибиваючи протони та нейтрони та залишаючи після себе інший елемент або ізотоп.

Це може спричинити надзвичайно локалізоване пошкодження, тобто окремі клітини або частини клітин руйнуються, тоді як решта тіла може залишатися неушкодженою.

Іноді промінь проходить прямо наскрізь, нічого не торкаючись. Але якщо він потрапляє на ДНК, він може спричинити мутації, що збільшують ризик раку.

Навіть коли клітини виживають, радіація може викликати запальні реакції. Це означає, що імунна система реагує надмірно, вивільняючи хімічні речовини, які можуть пошкодити здорові тканини та порушити функцію органів.

Протягом перших кількох тижнів вагітності ембріональні клітини швидко діляться, рухаються та формують ранні тканини й структури. Для продовження розвитку ембріон повинен залишатися життєздатним протягом усього цього делікатного процесу.

Перший місяць після запліднення є найбільш вразливим часом. Одне потрапляння високоенергетичного космічного променя на цій стадії може бути смертельним для ембріона.

Однак ембріон дуже малий, а космічні промені, хоча й небезпечні, трапляються відносно рідко. Тому пряме потрапляння малоймовірне. Якщо це все ж таки станеться, то, ймовірно, призведе до непомітного викидня.

Ризики вагітності та розвитку дитини в космосі

З прогресуванням вагітності ризики змінюються. Як тільки плацентарний кровообіг - система кровообігу, що з'єднує матір і плід, повністю сформується до кінця першого триместру, плід і матка швидко ростуть. Це зростання являє собою більшу мішень.

Космічні промені тепер частіше потрапляють у м'яз матки, що може спровокувати скорочення та потенційно спричинити передчасні пологи. І хоча інтенсивна терапія новонароджених значно покращилася, чим раніше народжується дитина, тим вищий ризик ускладнень, особливо в космосі.

На Землі вагітність і пологи вже несуть ризики. У космосі ці ризики зростають, але не обов'язково є надзвичайно високими.

Проте, розвиток не зупиняється після народження. Дитина, народжена в космосі, продовжуватиме рости в умовах мікрогравітації, що може перешкоджати постуральним рефлексам і координації.

Це інстинкти, які допомагають дитині навчитися підіймати голову, сидіти, повзати й зрештою ходити: усі ці рухи залежать від сили тяжіння. Без цього відчуття "вгору" і "вниз" ці здібності можуть розвиватися зовсім по-іншому.

І ризик радіації нікуди не зникає. Мозок дитини продовжує рости після народження, і тривалий вплив космічних променів може спричинити незворотні пошкодження, які потенційно впливають на когнітивні функції, пам'ять, поведінку та довгострокове здоров'я.

То чи може дитина народитися в космосі?

Теоретично, так. Але доки ми не зможемо надійно захистити ембріони та новонароджених від космічної радіації, запобігти передчасним пологам і забезпечити безпечне зростання немовлят в умовах мікрогравітації, космічна вагітність залишається експериментом з надзвичайно високим ризиком, до якого ми ще не готові.