W kosmosie po raz pierwszy wyhodowano zarodki myszy

W eksperymencie naukowcy skolonizowali zarodki myszy w warunkach kosmicznych, aby ocenić potencjalne zagrożenia dla ludzkiej ciąży poza Ziemią. Odkrycia z tego badania znalazły się w publikacji naukowej „iScience”.

Badania zostały zainicjowane przez zespół naukowców z Japonii, którzy rozpoczęli swoje eksperymenty w kontrolowanym środowisku swojego laboratorium na Ziemi. Zbierając zarodki w wczesnym stadium dwukomórkowym od ciężarnych myszy, zespołowi udało się później zamrozić je, by przygotować się do ich przyszłego transportu na Międzynarodową Stację Kosmiczną w sierpniu 2021 roku.

Przechowywano je w specjalnych urządzeniach zaprojektowanych tak, aby astronauci na stacji mogli z łatwością rozmrozić zarodki i hodować je przez 4 dni. Następnie astronauci zakonserwowali chemicznie zarodki i wysłali je z powrotem na Ziemię. „Zarodki hodowano tylko przez cztery dni, ponieważ tylko tyle czasu mogą przetrwać poza macicą” – powiedział Teruhiko Wakayama z Uniwersytetu Yamanashi w Japonii, współautor artykułu. To on kierował zespołem, który sprawdził, jak na rozwój zarodków wpłynęło wyższe promieniowanie i niska grawitacja (zwana mikrograwitacją) – w przestrzeni kosmicznej.

„Zarodki nie wykazywały oznak uszkodzenia DNA w wyniku narażenia na promieniowanie. Wykazywały jednocześnie prawidłowy rozwój strukturalny, w tym różnicowanie na dwie grupy komórek tworzących podstawę płodu i łożyska. Było to ważne odkrycie, ponieważ wcześniej sądzono, że mikrograwitacja może wpływać na zdolność embrionów do rozdzielania się na te dwa różne typy komórek” – powiedział Wakayama.

Nie wiadomo jeszcze, czy na dalszych etapach rozwoju zarodka promieniowanie kosmiczne nie zadziała na niego destrukcyjnie. Pewne nadzieje, że jednak ciąża rozwinie się pomyślnie, rodzi inne badanie, w którym szczury w zaawansowanej ciąży wysyłano na 9–11 dni w kosmos. Okazało się, że urodziły one potomstwo o typowej masie ciała, co jest pierwszą wskazówką, że proces rozwoju nie został zakłócony.

„Na podstawie tego badania w połączeniu z naszymi wynikami można mieć nadzieję, że być może reprodukcja ssaków w przestrzeni kosmicznej jest możliwa. Jednak nadal nie wiadomo, czy faktyczny poród młodych myszy lub ludzkiego dziecka byłby możliwy w warunkach mikrograwitacji” – przyznaje Wakayama.

Jego zespół planuje teraz sprawdzić, czy zarodki myszy, które wróciły na Ziemię mogą zostać wszczepione samicom myszy i czy rozwinie się z nich zdrowe potomstwo. Dostarczy to dalszych wskazówek na temat embrionów narażonych na promieniowanie kosmiczne i mikrograwitację. Naukowcy chcieliby także sprawdzić, czy plemniki i komórki jajowe myszy wysłane na ISS można wykorzystać do tworzenia zarodków w drodze zapłodnienia in vitro w przestrzeni kosmicznej.