Ako nema života van Zemlje - napravićemo ga: Embrioni miševa prvi put uzgojeni u svemiru

Prvi put embrioni sisara su kultivisani i uzgajani u svemiru, u mikrogravitacionom okruženju Međunarodne svemirske stanice, koja kruži oko Zemlje na otprilike 400 kiloetara iznad površine planete.

U eksperimentu koji je osmislio i vodio molekularni biolog Teruhiko Vakajama sa Univerziteta Jamanaši, rezultati pokazuju da embrioni miša mogu, barem u početku, da prežive u svemirskom okruženju.

"Postoji mogućnost začeća tokom budućeg putovanja na Mars jer će za putovanje do Marsa biti potrebno više od šest meseci. Sprovodimo istraživanje kako bismo osigurali da ćemo moći bezbedno da imamo potomke ako to vreme dođe", rekao je Vakajama za New Scientist.

Zapravo, pitanje da li bi se fetus sisara mogao razviti u mikrogravitaciji naučnici su jedno vreme intenzivno postavljali.

Godine 2009, tim koji je predvodio Vakajama otkrio je da simulirana mikrogravitacija ima štetan efekat na razvoj embriona - jajne ćelije mogu da se oplode u mikrogravitaciji, ali je implantacija oplođenih jajnih ćelija bila nešto manje uspešna.

Četiri dana odluke

Ipak, postoji mnogo različitih perioda "drugog stanja" tako da najnoviji napori tima nisu bili usmereni na oplodnju ili implantaciju, već na rani razvoj embriona.

Istraživači su izvršili oplođenje i embrione miša razvili u dvoćelijsku fazu, zamrznuli ih i otpremili na Međunarodnu svemirsku stanicu, kako bi ih astronauti odmrznuli i uzgajali u specijalnoj mašini dizajniranoj posebno za tu svrhu.

Tokom četiri dana, astronauti su uzgajali embrione, čuvajući ih u paraformaldehidu. Na kraju eksperimenta materijal je bio poslat nazad na Zemlju i stručni tim ga je analizirao.

Bilo je više skupova embriona. Jedan je uzgajan na Zemlji u gravitacionom okruženju kao kontrolna grupa. Druga kontrolna grupa na ISS-u je kultivisana u simuliranoj Zemljinoj gravitaciji; i, naravno, postojala je eksperimentalna treća grupa mikrogravitacije.

Kako se dugotrajan boravak u svemiru odražava na zdravlje astronauta?

Stopa preživljavanja

Stopa preživljavanja obe grupe na ISS-u bila je niža od stope preživljavanja na Zemlji; ali oni embrioni koji su preživeli razvili su se normalno, otkrili su istraživači.

Dakle, iako je stopa preživljavanja bila znatno niža u svemiru, činjenica da su određeni embrioni preživeli je ohrabrujući znak. Bilo je i drugih faktora, osim gravitacije, koji su mogli doprineti niskoj stopi preživljavanja u svemiru.

"Embrioni uzgajani u uslovima mikrogravitacije razvili su se u blastociste sa normalnim brojem ćelija, unutrašnjom ćelijskom masom, i ekspresijom gena sličnim onima uzgajanim pod veštačkom kontrolom", pišu istraživači i naglašavaju da je "to jasno pokazalo da gravitacija nije imala značajan uticaj na formiranje blastocista i početnu diferencijaciju embriona sisara".

Ima li života izvan Zemlje: Astronomi uhvatili radio signal iz svemira

Mora još da se eksperimentiše

Ostaje još mnogo prostora za eksperimente, studije i istraživanja da se utvrdi da li je trudnoća u svemiru preporučljiva. Navedeno istraživanje, recimo, nije uzelo u obzir efekte radijacije, koja je mnogo veća u svemiru nego na Zemlji.

Razvoj je takođe zaustavljen u fazi blastociste. Nije poznato da li bi dalji razvoj u materici doveo do različitih ishoda.

Osim toga, mladunci glodara koji su leteli u svemir pokazali su veću stopu zdravstvenih komplikacija. A studija iz 2005. je otkrila da je gravitaciono opterećenje neophodno za normalan razvoj muskuloskeletnog sistema fetusa.

Sve navedeno sugeriše da je potrebno mnogo više rada da bi se istražili efekti uticaja svemira na razvoj fetusa sisara, kažu istraživači.

"Na osnovu ovih izveštaja i naših rezultata, možda je reprodukcija sisara u svemiru moguća, iako ne može biti savršena. Nažalost, iz ISS eksperimenta nije dobijen veliki broj blastocista i nismo bili u mogućnosti da potvrdimo uticaj na potomstvo jer ga nismo proizveli od embriona razvijenih u svemiru", pišu oni.

"Proučavanje reprodukcije sisara u svemiru je od suštinskog značaja za početak epohe svemirskog doba", navode naučnici čiji su nalazi eksperimenta objavljeno u časopisu iScience.