Астронавты вырастили эмбрионы мышей в космосе

Над изучением этого вопроса работали ученые из Университета Яманаси и Японского аэрокосмического агентства. Они отправили оплодотворенные и замороженные мышиные эмбрионы в ранней стадии развития (всего две клетки) на МКС в августе 2021 года. Астронавты разморозили материал с помощью специального устройства и выращивали на станции в течение четырех дней.

Смотрите также Китай показал масштабные космические планы, выпустив видеопрезентацию базы на Луне

Результаты

Кроме основных экспериментальных клеток, было еще два набора эмбрионов:

• Один из них выращивался на Земле в условиях нормальной гравитации как контрольная группа.
• Другой рос также на МКС, но в условиях имитации земной гравитации.

Уровень выживания на борту МКС был ниже, чем на Земле (могли влиять и другие факторы, кроме отсутствующей гравитации), но выжившие эмбрионы развивались нормально. Эксперимент "четко продемонстрировал, что отсутствие гравитации не оказывает существенного влияния по крайней мере, на этом начальном этапе развития, говорится в статье. Ученые также заявили, что не были обнаружены никакие существенные изменения в состоянии ДНК и генов эмбрионов после того, как клетки проанализировали уже в лаборатории на Земле.

Бластоцисты мышей, развившиеся в условиях микрогравитации / Фото Терухико Вакаями

Эмбрионы, культивируемые в условиях микрогравитации, развились в бластоцисты с нормальным количеством клеток, внутренней клеточной массой, трофектодермой и профилями экспрессии генов, подобными культивируемым в условиях искусственной гравитации на Международной космической станции и земной гравитации. Это четко продемонстрировало, что гравитация не оказала значительного влияния на формирование бластоцистов и начальную дифференциацию эмбрионов млекопитающих,
– пишут исследователи.

В будущем выращенные на МКС зародыши планируют пересадить земным лабораторным мышам, чтобы посмотреть, как они развиваются внутриутробно и смогут ли родиться.

Вопрос о том, может ли плод млекопитающего развиваться в условиях микрогравитации, ученые задают уже давно. В 2009 году команда под руководством Терухико Вакаямы, который возглавлял и этот эксперимент, обнаружила, что смоделированная микрогравитация пагубно влияет на развитие эмбриона — яйцеклетка может быть оплодотворена в условиях микрогравитации, но имплантация оплодотворенной яйцеклетки была несколько менее успешной. Но реальные условия космоса и искусственные на практике могут отличаться.

Зачем это все

Такие эксперименты имеют важное значение для будущих миссий по исследованию и колонизации космоса. Ведь если наука докажет, что животные могут развиваться в условиях пониженной или отсутствующей гравитации, это позволит будущим астронавтам и колонистам на других планетах обеспечивать себя пищей.

Кроме того, ученые уже не впервые говорят, что длительные космические путешествия не исключают вероятности наступления беременности среди экипажа миссий, поэтому нужно заранее знать, чего можно ожидать в таком случае. "Мы проводим исследования, чтобы убедиться, что сможем безопасно иметь детей, если это время наступит".

Впереди еще много работы, чтобы определить, целесообразна ли беременность в космосе. Исследование не учитывало влияние радиации, которая там намного выше, чем на Земле. Кроме того, ученые остановили эксперимент на стадии бластоцист. Неизвестно, привело бы развитие в утробе к другим результатам.