Ембриони на мишка могат да достигнат ранен етап на развитие в космоса

Експеримент проведен през 2021 г., подлага неколкостотин замразени двуклетъчни ембриони от мишки на размразяване и израстване в продължение на четири дни на Международната космическа станция. От няколкото дузини ембриони, които се върнаха на Земята, почти една четвърт образуват здрави клъстери от клетки, известни като бластоцисти.

Откритието предполага, че радиацията и безтегловността на космоса може да не представляват непосредствени пречки за възпроизводството на бозайниците. Новото изследване изолира само една част от сложния процес на размножаване и развитие. Бластоциста обикновено се образува след оплождане и се имплантира в матката, преди да се развие в плацента и плод.

Резултатът е многообещаващ за биолозите. Мишите ембриони са първите ембриони на бозайници, които изследователите са отгледали извън Земята. Това е важна стъпка в разбирането как космосът влияе върху човешката репродукция. Други експерименти включват животни като саламандри, риба и пъдпъдъци.

Какво ни е известно?

Условията в космоса са особено вредни за ранните етапи на възпроизводство при мишки. При досегашните експерименти, животните са били твърде стресирани, за да се чифтосват. Изследвания на яйцата на гризачите показват, че те са натрупали няколко мутации поради тежката радиация. Лиофилизираната сперма на мишка обаче остава жизнеспособна след шестгодишен престой на космическата станция.

За да преодолеят тези предизвикателства, биолозите водят двуклетъчни ембриони на МКС. Специално създадено за експеримента устройство, задържа крехките, развиващи се клетки. След като експериментът приключва, клетките са изпратени обратно на Земята за анализ. От 360 проби 72 са оцелели при пътуването. 17 от тях се развиват в нормални бластоцисти. Неувредените клетки успешно се размножават и придобиват нови идентичности като предшественици на фетална тъкан или на плацента.

Усъвършенстване за успех

Бъдещи промени в процедурата биха могли потенциално да увеличат възможностите за успех. Липсата на идеално стерилни условия в космическия експеримент вероятно е изострила клетъчната смърт.

Бластоцистите не могат да оцелеят дълго извън матката, така че експериментът е проектиран да продължи само няколко дни. Не е ясно как ще се справят клетките, докато развитието продължава. В бъдещи експерименти екипът ще имплантира всички жизнеспособни ембрионални клетки в мишки, за да разбере как ще продължи процесът.

Изследователите са особено заинтересовани от допълнителното тестване на въздействието на микрогравитацията върху позиционирането на различни клетки в бластоциста. В новото проучване три четвърти от феталните прекурсори изглежда се установяват на правилното място. Необходими са повече изследвания, за да се разбере напълно ефектът от условията върху развиващите се клетки.