小鼠胚胎從國際空間站返回后的顯微鏡圖像。圖片來源:Teruhiko Wakayama
日本研究人員首次在國際空間站(ISS)上成功培養(yǎng)了小鼠胚胎,旨在探索人類在太空懷孕是否安全。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表于《交叉科學(xué)》。
“或許未來的火星之旅中可能有人懷孕,畢竟前往火星需要6個多月的時間。”該研究負(fù)責(zé)人、日本山梨縣大學(xué)Teruhiko Wakayama表示,“我們正在研究,以確保如果那一天到來,人類能夠安全地生育孩子?!?/p>
Wakayama團(tuán)隊在地球?qū)嶒炇依镞M(jìn)行了第一步,從懷孕的小鼠身上提取了處于早期雙細(xì)胞階段的胚胎并將其冷凍。
這些冷凍胚胎于2021年8月由SpaceX公司的一枚火箭從美國佛羅里達(dá)州發(fā)射到ISS。它們被儲存在Wakayama團(tuán)隊設(shè)計的特殊設(shè)備中,這樣空間站上的宇航員就可以很容易地解凍并培養(yǎng)胚胎。4天后,宇航員用化學(xué)方法保存胚胎,再用返回艙將它們送回地球。
Wakayama介紹,這些胚胎只生長了4天,因為它們只能在子宮外存活這么長時間。
研究人員研究了這些返回地球的胚胎,以檢查它們的發(fā)育是否受到太空高輻射和低重力的影響。
研究顯示,胚胎沒有出現(xiàn)受到輻射后DNA損傷的跡象,可能是因為它們只在太空中待了很短的時間。
同時,胚胎表現(xiàn)出了正常的結(jié)構(gòu)發(fā)育,包括分化為構(gòu)成胎兒和胎盤的兩組細(xì)胞。Wakayama指出,這是一個重要發(fā)現(xiàn),因為之前認(rèn)為微重力可能會影響胚胎分化成這兩種不同細(xì)胞類型的能力。
目前尚不清楚胚胎在太空中發(fā)育的后期階段是否會受到干擾。之前的一項研究發(fā)現(xiàn),處于懷孕后期的孕鼠在美國宇航局的太空飛行中歷經(jīng)9~11天返回地球后,產(chǎn)下了正常體重的幼崽,由此表明幼崽能夠正常發(fā)育。
因此,Wakayama認(rèn)為,基于這一點和他們的研究結(jié)果,也許哺乳動物的太空繁殖是可能的。然而,他表示,目前尚不清楚在微重力條件下,足月分娩的小鼠幼崽或人類嬰兒是否會面臨生存困難。
現(xiàn)在,Wakayama團(tuán)隊正計劃測試被送往ISS后返回地球的小鼠胚胎植入雌鼠體內(nèi),是否可以發(fā)育成健康的后代,這將為胚胎暴露在太空輻射和微重力下的生存能力提供進(jìn)一步的證據(jù)。此外,研究人員還計劃測試送到ISS的小鼠精子和卵子是否可以在太空中通過體外受精發(fā)育成胚胎。
來源:中國科學(xué)報
原標(biāo)題:小鼠胚胎首次在太空中生長
作者:辛雨
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