Po raz pierwszy hodowano zarodki myszy w kosmosie
Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej naukowcom udało się wyhodować i utrzymać przy życiu embriony ssaków. Eksperyment zaprojektowany i poprowadzony przez Teruhiko Wakayamę z Uniwersytetu Yamanashi pokazuje, że zarodki myszy mogą przetrwać w środowisku kosmicznym.
Przełomowy eksperyment przeprowadzony w kosmosie
Odkąd ludzkość rozpoczęła podróże kosmiczne, stawiając pierwsze chwiejne kroki w kierunku obcych planet, zaczęły pojawiać się pytania o możliwość rozmnażania się człowieka w kosmosie. Jeżeli byśmy odwiedzili obce światy, to czy będziemy w stanie przedłużyć nasz gatunek w środowisku mikrograwitacji, narażeni na promieniowanie poza ziemską atmosferą? Być może...
Biolog Teruhiko Wakayama zaprojektował i poprowadził eksperyment, który udowadnia, że zarodki ssaków mogą przetrwać w kosmosie, przynajmniej jakiś czas. W środowisku mikrograwitacyjnym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej krążącej 400 kilometrów nad powierzchnią Ziemi wyhodowano i podtrzymano przy życiu zarodki myszy.
„Istnieje możliwość zajścia w ciążę podczas przyszłej podróży na Marsa, ponieważ podróż tam zajmie ponad sześć miesięcy. Prowadzimy badania, aby upewnić się, że będziemy mogli bezpiecznie mieć dzieci, jeśli nadejdzie ten czas.
Podróże kosmiczne a przetrwanie gatunku ludzkiego
Czy płód ssaków będzie mógł się poprawnie rozwijać w warunkach mikrograwitacji? To pytanie naukowcy zadają sobie od dawna. W 2009 roku podczas eksperymentów kierowanych przez Wakayamę odkryto, że mikrograwitacja ma szkodliwy wpływ na rozwój embrionalny. Nie było problemów z zapłodnieniem komórki jajowej, jednak problem stanowiła jej implantacja, która okazała się mniej skuteczna.
Jednak podczas ciąży istnieje tak dużo czynników zmieniających się w czasie, że zespół postanowił skupić się na wczesnym rozwoju zarodka. W tym celu na ISS zostały wysłane zamrożone zarodki myszy w stadium dwukomórkowym. Astronauci umieścili je w maszynie zaprojektowanej specjalnie w celu podtrzymania i rozwoju zarodków. Przez okres czterech dni komórki były hodowane na ISS, a następnie zakonserwowano je w paraformaldehydzie i odesłano na Ziemię w celu przeprowadzenia dogłębnej analizy.
Wskaźnik przeżycia na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej był niższy niż w grupie kontrolnej na Ziemi. Jednak okazało się, że zarodki, które przeżyły na ISS, rozwijały się normalnie, co stanowi zachęcający sygnał do prowadzenia dalszych badań.
Zarodki hodowane w warunkach mikrograwitacji rozwinęły się w blastocysty o normalnej liczbie komórek, wewnętrznej masie komórek, trofektodermie i profilach ekspresji genów podobnych do tych hodowanych pod sztuczną kontrolą 1 g na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i naziemnej kontroli 1 g. Co wyraźnie wykazało, że grawitacja nie ma znaczącego wpływu na powstawanie blastocyst i początkowe różnicowanie zarodków ssaków.
Na ten moment naukowcom zależy na tym, aby określić, czy w naturalnych warunkach zarodki będą rozwijały się tak samo. Nie wiadomo, czy rozwój w macicy może przynieść podobne wyniki. Co więcej, w badaniach nie uwzględniono skutków promieniowania, którego w kosmosie jest dużo więcej niż na Ziemi.
Wcześniejsze badania na myszach wykazały, że u potomstwa gryzoni wysłanych w przestrzeń kosmiczną występował wyższy wskaźnik powikłań zdrowotnych, a grawitacja jest niezbędna do prawidłowego rozwoju układu mięśniowo-szkieletowego płodu. Pozostaje jeszcze bardzo dużo pracy do wykonania, aby móc stwierdzić, jak warunki panujące w kosmosie mogą wpłynąć na rozwój płodów ssaków.
