24.11.2023
Η έρευνα είναι ένα βήμα προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μπορεί να είναι τα ανθρώπινα έμβρυα
Έμβρυα ποντικών δύο κυττάρων που καλλιεργήθηκαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και επέστρεψαν στη Γη σχημάτισαν βλαστοκύστες (ορισμένες φαίνονται).
Τα έμβρυα ποντικιού μπορούν να φτάσουν σε ένα πρώιμο στάδιο ανάπτυξης στο διάστημα.
Σε ένα πείραμα που διεξήχθη το 2021, μερικές εκατοντάδες κατεψυγμένα έμβρυα δύο κυττάρων από ποντίκια ξεπάγωσαν και αναπτύχθηκαν σε διάστημα τεσσάρων ημερών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Από τα αρκετές δεκάδες έμβρυα που επέστρεψαν στη Γη, σχεδόν το ένα τέταρτο σχημάτισε υγιή συστάδες κυττάρων γνωστών ως βλαστοκύστες.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι η ακτινοβολία και η έλλειψη βαρύτητας του διαστήματος ενδέχεται να μην αποτελούν άμεσα εμπόδια στην αναπαραγωγή των θηλαστικών , αναφέρουν οι ερευνητές στις 27 Οκτωβρίου στο iScience .
Η νέα μελέτη απομονώνει μόνο ένα μέρος της περίπλοκης διαδικασίας αναπαραγωγής και ανάπτυξης. Μια βλαστοκύστη σχηματίζεται συνήθως μετά τη γονιμοποίηση και εμφυτεύεται στη μήτρα πριν αναπτυχθεί στον πλακούντα και το έμβρυο.
Αλλά το αποτέλεσμα παρέχει ένα σημείο εκκίνησης για τους βιολόγους, λέει η Christiane Hahn, διαστημική βιολόγος στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας στο Noordwijk της Ολλανδίας, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα. Τα έμβρυα ποντικιού είναι τα πρώτα έμβρυα θηλαστικών που οι ερευνητές έχουν μεγαλώσει στο διάστημα, ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το διάστημα επηρεάζει την ανθρώπινη αναπαραγωγή. Άλλα πειράματα αφορούσαν ζώα όπως σαλαμάνδρες, ρυζόψαρα και ορτύκια.
Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι οι συνθήκες στο διάστημα είναι ιδιαίτερα επιβλαβείς για τα πρώιμα στάδια της αναπαραγωγής στα ποντίκια. Όταν βρίσκονταν στο διάστημα, τα ζώα ήταν πολύ πιεσμένα για να ζευγαρώσουν και οι μελέτες των αυγών των τρωκτικών έδειξαν ότι συσσώρευσαν αρκετές μεταλλάξεις λόγω της έντονης ακτινοβολίας. Το λυοφιλοποιημένο σπέρμα ποντικιού, ωστόσο, παρέμεινε βιώσιμο μετά από μια εξαετή παραμονή στον διαστημικό σταθμό ( SN: 6/11/21 ).
Για να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις, ο βιολόγος Teruhiko Wakayama και οι συνεργάτες του εκτόξευσαν έμβρυα δύο κυττάρων στον ISS. Μια συσκευή ειδικά κατασκευασμένη για το πείραμα συγκρατούσε τα εύθραυστα, αναπτυσσόμενα κύτταρα. Μετά το τέλος του πειράματος, τα κύτταρα στάλθηκαν στη Γη για ανάλυση. Από τα 360 δείγματα, 72 επέζησαν από το ταξίδι και 17 από αυτά εξελίχθηκαν σε φυσιολογικές βλαστοκύστεις. Τα μη κατεστραμμένα κύτταρα πολλαπλασιάστηκαν με επιτυχία και απέκτησαν νέες ταυτότητες είτε ως πρόδρομοι του εμβρυϊκού ιστού είτε ως του πλακούντα.
Μελλοντικές αλλαγές στη διαδικασία θα μπορούσαν ενδεχομένως να αυξήσουν το ποσοστό επιτυχίας, λέει ο Wakayama, του Πανεπιστημίου Yamanashi στο Kofu της Ιαπωνίας. Η απουσία απολύτως στείρων συνθηκών στο διαστημικό πείραμα πιθανώς επιδείνωσε τον κυτταρικό θάνατο, λέει.
Οι βλαστοκύστεις δεν μπορούν να επιβιώσουν για πολύ εκτός της μήτρας, έτσι το πείραμα σχεδιάστηκε να διαρκέσει μόνο λίγες ημέρες. Δεν είναι σαφές πώς θα τα πήγαιναν τα κύτταρα καθώς εξελίσσεται η ανάπτυξη. Σε μελλοντικά πειράματα, η ομάδα θα ήθελε να εμφυτεύσει τυχόν βιώσιμα εμβρυϊκά κύτταρα από διαστημικά πειράματα σε ποντίκια για να το ανακαλύψει.
Οι ερευνητές ενδιαφέρονται ιδιαίτερα για την περαιτέρω δοκιμή της επίδρασης της μικροβαρύτητας στην τοποθέτηση διαφορετικών κυττάρων σε μια βλαστοκύστη. Τα κύτταρα που γεννούν το έμβρυο συνήθως βυθίζονται όλα στο κάτω μέρος του συμπλέγματος, εγκλωβισμένα από κύτταρα που θα γίνουν πλακούντας. Αν τα εμβρυϊκά κύτταρα χωρίζονταν σε δύο σημεία, θα δημιουργούσαν πανομοιότυπα δίδυμα ποντίκια. Αν χωρίζονταν σε περισσότερα, οι βλαστοκύστεις θα γίνονταν πιθανώς μη βιώσιμες.
Στη νέα μελέτη, τα τρία τέταρτα των εμβρυϊκών πρόδρομων ουσιών φάνηκε να εγκαθίστανται στη σωστή θέση. Χρειάζεται όμως περισσότερη έρευνα για την πλήρη κατανόηση της επίδρασης της μικροβαρύτητας στα αναπτυσσόμενα κύτταρα.
πηγή: ScienceNews
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου