Чтобы человечество стало мультипланетным видом, нам нужно знать, как будет осуществляться размножение, вынашивание и рождение ребенка в условиях микрогравитации. До недавнего времени мы совершенно не знали, как условия открытого космоса влияют на эти процессы, привычные для нас здесь, на Земле.
Но вот, благодаря новому исследованию, мы начинаем бросать высов нашему невежеству в этом вопросе: недавний эксперимент, проведенный на борту Международной космической станции (МКС) показывает, что эмбрионы могут расти и развиваться в условиях микрогравитации без вредных последствий.
Эмбрионы, о которых идет речь, принадлежали мышам. Они были отправлены на МКС в августе 2021 года в виде замороженных оплодотворенных клеток. На станции их разморозили и поместили в специальную установку, имитирующую температуру тела мыши. В течение четырех дней зиготам давали возможность расти и развиваться, чтобы добиться их превращения в бластоцисты — совокупность клеток, которые в норме развиваются в плод и плаценту.
Кроме того, на борту МКС находился контрольный образец, который был помещен в центрифугу для имитации земной искусственной гравитации; второй контрольный образец находился в земной лаборатории.
Стадии развития были одинаковыми для всех трех установок, но показатели выживаемости в космосе были значительно ниже, чем на Земле.
Космическое размножение
В прошлом исследователи продемонстрировали, в том числе и на мышах, что полет в космос не повлиял на плодовитость самцов мышей или здоровье потомства, которое они зачали, вернувшись на Землю. Эта новая работа является первой, показавшей, что эмбрионы млекопитающих могут нормально развиваться в условиях микрогравитации.
«Эмбрионы, культивированные в условиях микрогравитации, развивались в бластоцисты с нормальным количеством клеток, внутренней клеточной массой, трофэктодермой и профилями экспрессии генов, аналогичными тем, которые культивировались при искусственном 1g [эквивалент силы нормальной земной гравитации] контроле на Международной космической станции и наземном 1g контроле, что наглядно демонстрирует отсутствие существенного влияния гравитации на формирование бластоцисты и начальную дифференцировку эмбрионов млекопитающих», — написали исследователи в своей работе.
Полученные данные интригуют, но для перехода от стадии бластоцисты к полноценной, жизнеспособной беременности должно произойти многое, и, учитывая достаточно большой промежуток времени необходимый для этого, что-то может пойти не так. Стадия бластоцисты находится перед имплантацией — по человеческим меркам, это может занять до трех недель после оплодотворения.
В рамках одного космического эксперимента, длящегося несколько дней, беременных мышей держали в условиях микрогравитации, а после их вернули на Землю, где они родили. У некоторых новорожденных мышат наблюдались проблемы со здоровьем, а другие были абсолютно здоровы. Этот эксперимент показал, что особи, частично развившиеся в космосе, могут быть вполне здоровы и приспособлены для жизни в условиях земной гравитации.
Астронавты, чтобы минимизировать побочные эффекты отсутствия гравитации для их костей и мышц, вынуждены очень много тренироваться. Но даже самая активная беременная космонавтка не сможет защитить от этих последствий плод.
Чтобы понять, каким может быть развитие плода в космосе, необходимо продолжать исследования, и авторы новой работы готовы к ним приступить.
