Por primera vez, se han cultivado embriones de ratón en el espacio: ScienceAlert

Mientras la humanidad observa las extrañas fronteras más allá de las fronteras de la Tierra, dando sus primeros pasos tambaleantes hacia las estrellas, nuevos Comienzan a surgir preguntas sobre nuestro futuro..

Una cosa que aún debe probarse es la propagación de la especie. ¿Seremos capaces, a medida que avanzamos audazmente, de seguir reproduciéndonos y de desarrollar nuevos seres humanos en el entorno de microgravedad y radiación más allá de la atmósfera de la Tierra?

Según un nuevo experimento, la respuesta es contundente tal vez.

Por primera vez, se han cultivado y cultivado embriones de mamíferos en el espacio, a bordo del entorno de microgravedad de la Estación Espacial Internacional, orbitando la Tierra aproximadamente a 400 kilómetros (250 millas) sobre la superficie del planeta.

En un experimento diseñado y dirigido por el biólogo molecular Teruhiko Wakayama de la Universidad de Yamanashi, los resultados muestran que los embriones de ratón pueden, al menos inicialmente, sobrevivir en un entorno espacial.

Blastocistos de ratón que se desarrollaron en microgravedad. (Wakayama y otros, iCiencia2023)

“Existe la posibilidad de embarazo durante un futuro viaje a Marte porque viajar hasta allí llevará más de seis meses”, dijo Wakayama. dijo Científico nuevo. “Estamos realizando investigaciones para garantizar que podremos tener hijos de manera segura si llega ese momento”.

En realidad, la cuestión de si un feto de mamífero podría desarrollarse en microgravedad es una pregunta que los científicos se han estado planteando desde hace algún tiempo.

En 2009, un equipo dirigido por Wakayama descubrió que la microgravedad simulada tenía un efecto nocivo en el desarrollo embrionario: los óvulos podían fertilizarse en microgravedad, pero la implantación de los óvulos fertilizados era imposible. algo menos exitoso.

Pero hay muchas partes móviles diferentes de un embarazo, por lo que el último esfuerzo del equipo no se centró en la fertilización o la implantación, sino en el desarrollo temprano del embrión. Los investigadores fertilizaron embriones de ratón y los desarrollaron hasta una etapa de dos células, los congelaron y los enviaron a la ISS para que los astronautas los descongelaran y cultivaran en una máquina especial diseñada expresamente para ese propósito.

En el transcurso de cuatro días, los astronautas cultivaron los embriones y los conservaron en paraformaldehído al final del experimento para ser enviados de regreso a la Tierra y analizados por el equipo de Wakayama.

Un diagrama que ilustra los pasos del experimento. (Wakayama y otros, iCiencia2023)

Había múltiples conjuntos de embriones. Uno fue cultivado en la Tierra en un entorno de gravedad como control. Un segundo grupo de control en la ISS fue cultivado en gravedad terrestre simulada; y, por supuesto, estaba el grupo experimental de microgravedad.

La tasa de supervivencia de ambos grupos a bordo de la ISS fue menor que la tasa de supervivencia en la Tierra; pero los embriones que sobrevivieron se desarrollaron normalmente, encontraron los investigadores.

Entonces, aunque la tasa de supervivencia fue significativamente menor en el espacio, el hecho de que sobrevivieran es una señal alentadora. Además, había otros factores además de la gravedad que podrían haber contribuido a la baja tasa de supervivencia en el espacio.

“Los embriones cultivados en condiciones de microgravedad se desarrollaron en blastocistos con un número de células normal, masa celular interna, trofectodermo y perfiles de expresión genética similares a los cultivados bajo control artificial de 1 g en la Estación Espacial Internacional y control de 1 g en tierra”. los investigadores escriben“lo que demostró claramente que la gravedad no tuvo ningún efecto significativo sobre la formación de blastocistos y la diferenciación inicial de embriones de mamíferos”.

Todavía queda mucho trabajo por hacer para determinar si es aconsejable un embarazo en el espacio. La investigación no tuvo en cuenta los efectos de la radiación, que es mucho mayor en el espacio que en la Tierra.

El desarrollo también se detuvo en el blastocisto escenario. No se sabe si el desarrollo en el útero conduciría a resultados diferentes.

Blastocistos de ratón que se cultivaron a bordo de la Estación Espacial Internacional. (Wakayama y otros, iCiencia2023)

Además, experimentos con roedores preñados muestran que estar en el espacio durante etapas críticas de gestación puede dificultar, por ejemplo, desarrollo vestibular. Las crías de roedores que volaron al espacio también mostraron una mayor tasa de complicaciones de salud. y un estudio de 2005 descubrieron que la carga por gravedad es necesaria para el desarrollo musculoesquelético normal del feto.

Esto sugiere que se necesita mucho más trabajo para investigar los efectos de las peleas espaciales en el desarrollo fetal de los mamíferos, dicen los investigadores.

“Según estos informes y nuestros resultados, tal vez la reproducción espacial de los mamíferos sea posible, aunque puede verse algo afectada. Desafortunadamente, el número de blastocistos obtenidos en el experimento de la ISS no fue abundante y no hemos podido confirmar el impacto en la descendencia. porque no hemos producido descendencia a partir de embriones desarrollados en el espacio”, escriben.

“El estudio de la reproducción de los mamíferos en el espacio es esencial para iniciar la era espacial, por lo que es necesario estudiar y aclarar el efecto del entorno espacial antes de que la ISS deje de estar operativa”.

La investigación ha sido publicada en iCiencia.