RW Space

По мере того, как человечество смотрит на странные границы за пределами Земли, делая свои первые неуверенные шаги к звездам, начинают возникать новые вопросы о нашем будущем.

Одна вещь, которую еще предстоит проверить, — это распространение виды. Сможем ли мы, если мы смело идем, продолжать размножаться, выращивать новых людей в условиях микрогравитации и радиации за пределами земной атмосферы?

Согласно новому эксперименту, ответ — оглушительный возможно.

Впервые эмбрионы млекопитающих были культивированы и выращены в космосе, на борту Международной космической станции в условиях микрогравитации, вращающейся вокруг Земли на высоте примерно 400 километров (250 миль) над поверхностью планеты. поверхность.

Результаты эксперимента, разработанного и проведенного молекулярным биологом Терухико Вакаямой из Университета Яманаси, показывают, что эмбрионы мышей могут, по крайней мере на начальном этапе, выживать в космической среде.

«Во время будущего путешествия на Марс существует вероятность беременности, поскольку путешествие туда займет более шести месяцев», — сказал Вакаяма New Ученый. «Мы проводим исследования, чтобы убедиться, что мы сможем безопасно иметь детей, если это время придет».

На самом деле, вопрос о том, может ли плод млекопитающих развиваться в условиях микрогравитации, является тем, которым ученые задаются уже некоторое время. .

В 2009 году группа под руководством Вакаямы обнаружила, что имитация микрогравитации оказывает пагубное воздействие на эмбриональное развитие: яйцеклетки можно было оплодотворить в условиях микрогравитации, но имплантация оплодотворенных яйцеклеток прошла несколько менее успешно.

Но беременность состоит из множества различных частей, поэтому последние усилия команды были сосредоточены не на оплодотворении или имплантации, а на раннем развитии эмбриона. Исследователи оплодотворили мышиные эмбрионы, развили их до двухклеточной стадии, заморозили и отправили на МКС, где астронавты разморозили и культивировали их в специальной машине, созданной специально для этой цели.

По теме В течение четырех дней астронавты культивировали эмбрионы, сохраняя их в параформальдегиде в конце эксперимента для отправки обратно на Землю и анализа командой Вакаямы.

Существовало несколько наборов эмбрионов. Один из них был выращен на Земле в гравитационной среде в качестве контроля. Вторую контрольную группу на МКС культивировали в условиях, моделирующих земную гравитацию; и, конечно же, была группа экспериментаторов в условиях микрогравитации.

Выживаемость обеих групп на борту МКС была ниже, чем выживаемость на Земле; но те эмбрионы, которые выжили, развивались нормально, как обнаружили исследователи.

Итак, хотя выживаемость в космосе была значительно ниже, тот факт, что они выжили, является обнадеживающим знаком. Кроме того, существовали и другие факторы, помимо гравитации, которые могли способствовать низкой выживаемости в космосе.

«Эбрионы, культивированные в условиях микрогравитации, развивались в бластоцисты с нормальным количеством клеток, внутренней клеточной массой, трофэктодермой и генами. Профили экспрессии аналогичны тем, которые культивировались под искусственным контролем 1 г на Международной космической станции и наземным контролем 1 г», пишут исследователи, «что ясно продемонстрировало, что гравитация не оказывает существенного влияния на образование бластоцисты и начальную дифференцировку эмбрионов млекопитающих. «

Предстоит еще многое сделать, чтобы определить, целесообразна ли беременность в космосе. В исследовании не учитывалось воздействие радиации, которая в космосе намного выше, чем на Земле.

Разработка также остановилась на стадии бластоцисты. Неизвестно, приведет ли развитие внутриутробного развития к другим результатам.

Кроме того, эксперименты с участием беременных грызунов показывают, что пребывание в космосе на критических стадиях беременности может препятствовать, например, вестибулярному развитию. Потомство грызунов, летавших в космос, также показало более высокий уровень осложнений со здоровьем. А исследование 2005 года показало, что гравитационная нагрузка необходима для нормального развития скелетно-мышечной системы плода.

Это говорит о том, что необходимо гораздо больше работы для изучения влияния космического боя на развитие плода млекопитающих, говорят исследователи.

«Исходя из этих сообщений и наших результатов, возможно, космическое размножение млекопитающих возможно, хотя оно может быть несколько затронуто. К сожалению, количество бластоцист, полученных в эксперименте на МКС, было немногочисленным, и мы не смогли подтвердить влияние на потомство, потому что мы не произвели потомство из эмбрионов, развившихся в космосе», — пишут они.

«Изучение размножения млекопитающих в космосе имеет важное значение для начала космической эры, поэтому необходимо изучать и уточнять влияние космической среды до того, как МКС перестанет работать».

Исследование опубликовано в iScience.