小鼠胚胎首次在太空中成功培育
在人類邁出的一小步中,科學家已經看到受精小鼠卵子自然正常地發育成早期胚胎形態。雖然還有很長的路要走,但這是一個積極的信號,表明哺乳動物(即人類)的繁殖可以在太空中進行。
這些胚胎來自具有這種黑毛表型的實驗室小鼠。目前還不知道誰將開發國際太空站貓胚胎,以控制未來的太空鼠患問題。
2021年8月29日,來自山梨大學、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和政府資助的研究機構Riken的研究團隊搭乘SpaceX CRS-23飛船,將720隻冷凍的雙細胞小鼠胚胎送入太空。
作為名為”太空胚胎”計畫的一部分,科學家們還設計了一種裝置,讓太空人可以輕鬆處理這些珍貴的科學貨物,並在國際太空站(ISS)上解凍和培養。執行國際太空站長期任務的太空人星出明彥在9 月初處理了實驗階段的工作,在幾種不同的重力條件下準備胚胎,幾天後將胚胎運回地球進行測試。
實驗在國際太空站上的研究實驗室進行
在實驗室裡,日本團隊高興地看到,胚胎經歷了早期胚胎發育的正常分裂,形成了具有內細胞團(ICM)和滋養外胚層(TE)的囊胚。隨著胚胎的發育,ICM 最終將形成胎兒,而TE 將形成胎盤。
由於在胚胎發育的這一關鍵早期階段,ICM 聚集在囊胚腔的一個位置,科學家擔心缺乏重力的環境可能會對這些微小的生物自然過程產生有害影響。
最令人高興的是,在微重力(也稱為零重力)環境下培養的胚胎與在人工重力環境下培養的胚胎發育得同樣”正常”。
由山梨大學教授若山照彥(Teruhiko Wakayama)領導的研究小組在一份聲明中指出:”在微重力條件下培養的胚胎髮育[正常]。”
雖然科學家曾經在微重力空間孵化過蠑螈和鱂魚,但由於在這種環境下繁殖涉及許多困難,因此有關哺乳動物繁殖的研究很少。
除了正常過程外,實驗室還確定囊胚內的DNA 和基因狀態沒有重大變化。
研究小組補充說:”今後,有必要將在國際太空站微重力環境下培養的胚泡移植到小鼠體內,以觀察小鼠是否能夠生育。”
該研究發表在《iScience》雜誌。