Menselijke voortplanting in de ruimte: een studie met muizen ontdekt of het mogelijk is
Zullen we ons ooit in de ruimte kunnen voortplanten? Velen zullen zich dit zeker één keer in hun leven hebben afgevraagd en het antwoord lijkt verrassend. Er is een eerste stap in deze richting gezet en de hoofdrolspelers zijn knaagdieren. Laten we het in detail bekijken.
Muizenembryo's: kunnen ze zich in de ruimte ontwikkelen?
iScience
Voordat de mens de ruimte kan veroveren, waardoor hij zich kan ontwikkelen en kan leven in een omgeving buiten de aarde, zal er nog veel tijd verstrijken en moeten er nog veel dingen worden begrepen. Eén daarvan is: hoe is het mogelijk om zich voort te planten en een zwangerschap uit te voeren in microzwaartekracht? De wetenschap heeft zich ertoe verbonden een antwoord te bieden op deze fundamentele vraag en heeft in dit verband een interessant onderzoek uitgevoerd.
Hoewel we nog lang zullen moeten wachten voordat we mogelijk extraplanetair leven kunnen realiseren, is dit blijkbaar niet helemaal onmogelijk zoals we misschien dachten. Een kleine overwinning en een grote stap in deze richting zijn werkelijkheid geworden door het observeren van muizenembryo's die zich midden in de ruimte ontwikkelen. Het experiment uitgevoerd op het ISS, het internationale ruimtestation, toonde aan dat embryo's daadwerkelijk kunnen groeien onder zwaartekrachtomstandigheden van een laag niveau.
Muizenembryo's zijn ontwikkeld in de ruimte: het experiment
iScience
Voor het eerst werden muizenembryo's gekweekt in het ISS, op ongeveer 400 kilometer afstand van de aarde: het doel van het experiment, uitgevoerd door de moleculair bioloog van de Teikyo University of Science in Japan, Teruhiko Wakayama, was om te begrijpen of zwangerschap in de ruimte mogelijk was voor een mens. In de zomer van 2021 kwamen 720 bevruchte en ingevroren cellen in het ISS, waar ze werden ontdooid en opgeslagen in een omgeving met de juiste temperatuur. In vier dagen, de maximale overlevingstijd buiten de baarmoeder, hebben de zygoten zich ontwikkeld tot blastocysten, oftewel de agglomeratie van cellen die zich van nature in de foetus in de placenta vormt.
Het controlemonster aan boord van het ruimtestation werd in een centrifuge geplaatst met een kunstmatige zwaartekracht die die van de aarde simuleerde, een ander controlemonster was tegelijkertijd op aarde en een derde, het experimentele, zonder zwaartekracht. De celontwikkeling was in alle situaties hetzelfde, met een veel hoger overlevingspercentage op de planeet. De wetenschap had al aangetoond dat een “ruimtereis” geen negatieve invloed heeft op de mannelijke vruchtbaarheid, noch op de gezondheid van toekomstige nakomelingen, maar deze nieuwe studie is de eerste die benadrukt dat embryo’s zich kunnen ontwikkelen zonder afwijkingen in de microzwaartekracht.
Hoewel deze resultaten verrassend zijn, moet er nog veel werk worden verzet om erachter te komen wat er kan gebeuren als de overgang van het blastocyststadium naar dat van de geboorte aanzienlijk lang duurt. Blastocysten vertegenwoordigen het meest geavanceerde stadium van de embryonale ontwikkeling, van 5-6 tot drie weken na de bevruchting bij mensen, en vóór implantatie.
Is menselijke voortplanting in de ruimte mogelijk?
Pexels
Wakayama legde uit: “De embryo’s die onder omstandigheden van microzwaartekracht werden gekweekt, ontwikkelden zich tot blastocysten met een normaal celaantal, een normale celmassa, een trofectoderm en genexpressie profielen, wat duidelijk aantoonde dat de zwaartekracht geen significant effect had op de vorming en vroege differentiatie zoogdierembryo's. Er bestaat een mogelijkheid van zwangerschap tijdens een toekomstige reis naar Mars, omdat het meer dan zes maanden zal duren om daar te komen. We doen onderzoek om ervoor te zorgen dat we veilig kinderen kunnen krijgen als de tijd daar is."
De embryo's, die via de SpaceX-raket vanuit Florida werden verzonden en opgeslagen in speciaal ontworpen apparaten, werden vervolgens door astronaut Akihiko Hoshide teruggestuurd naar de aarde om te worden onderzocht door het onderzoeksteam van de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) en het door de overheid gefinancierde onderzoeksinstituut Riken. Eenmaal in het laboratorium ontdekten de wetenschappers een normale celdeling, met een interne celmassa, bestemd om de foetus te worden, en een trofectoderm, dat tijdens de zwangerschap de placenta zal vormen. Het team geloofde dat een omgeving van microzwaartekracht de embryonale ontwikkeling in gevaar zou kunnen brengen, maar de stadia van het proces verliepen zonder afwijkingen en op een zeer vergelijkbare manier als die welke plaatsvonden in omstandigheden van kunstmatige zwaartekracht. Bovendien werden er geen belangrijke mutaties gedetecteerd in het DNA en de genen in de blastocysten. “In de toekomst zal het nodig zijn om blastocysten die in de microzwaartekracht van het ISS zijn gegroeid, in muizen te transplanteren om te zien of ze kunnen bevallen”, concludeerden de wetenschappers.
Met het oog op de toekomstige menselijke kolonisatie van de ruimte zou de voortplanting van zoogdieren buiten de aarde uiteindelijk mogelijk kunnen zijn. Wat vind je van deze mogelijkheid?
