Первые дети космоса: Китай "взорвал" научный мир экспериментом с человеческими эмбрионами

Китайская космическая станция «Тяньгун»

Китайскиеученые запустили на орбиту искусственные эмбрионы человека, чтобы проверить возможность размножения в космосе. Уникальный эксперимент на станции «Тяньгун» должен показать, как невесомость влияет на раннее развитие клеток. Это приближает человечество к появлению первых космических малышей.

Об этом пишет Daily Mail.

Китай первым в мире отправил на орбиту искусственные человеческие эмбрионы. На космическую станцию «Тяньгун» их доставила грузовая миссия Tianzhou-10 ночью 11 мая. В течение пяти дней эмбрионы развивались на орбите на высоте около 450 км над Землей, после чего их заморозили для дальнейшего анализа.

После возвращения на Землю ученые планируют сравнить развитие этих эмбрионов с теми, что выращивались в земных условиях. Это должно помочь определить, влияет ли космическая среда на способность человека к размножению.

Исследование является важной частью планов Китая по созданию постоянного присутствия человека в космосе.

Руководитель эксперимента, исследователь Института зоологии Китайской академии наук Лецянь Юй, отметил, что команда надеется: исследование «поможет понять риски и вызовы, с которыми люди могут столкнуться во время длительного проживания в космосе».

Что известно об искусственных человеческих эмбрионах?

Искусственные эмбрионы представляют собой структуры из стволовых клеток, которые по основным признакам подобны человеческим эмбрионам, однако не способны развиваться полноценно. Именно поэтому их использование позволяет исследовать ранние этапы человеческого развития без значительной части этических проблем, связанных с работой с настоящими эмбрионами.

«Искусственный человеческий эмбрион создан из человеческих стволовых клеток как исходного материала. Это не настоящий человеческий эмбрион и он не имеет способности развиваться в отдельный организм», — подчеркнул Юй.

Для эксперимента ученые отправили на орбиту два типа искусственных эмбрионов, каждый из которых моделирует важный этап развития человека.

Первый тип — «модель периода имплантации», которая воспроизводит процесс прикрепления эмбриона к стенке матки.
Второй — «модель периода гаструляции», имитирующая раннюю стадию развития, когда один слой клеток начинает делиться на несколько слоев, из которых в будущем формируются ткани и органы.

«Этот этап является критическим окном раннего человеческого развития, во время которого начинают формироваться основы будущих органов, а также закладывается вся ось тела — то есть определяются голова и хвост. Именно поэтому эти модели были отправлены в космос, чтобы исследовать, влияет ли внезапное отсутствие гравитации на жизнь, которая эволюционировала под ее действием сотни миллионов лет», — рассказал доктор Юй.

Цель исследования с человеческими эмбрионами на орбите

Основная цель исследования — проверить, способны ли механизмы развития эмбриона нормально работать в условиях отсутствия гравитации.

Ученые предполагают, что микрогравитация может вызывать нарушения развития, а это, в свою очередь, поставит под сомнение возможность человеческого размножения в космосе. Поскольку на Земле почти невозможно долго воспроизводить подобные условия, для таких исследований эмбрионы приходится отправлять непосредственно на орбиту.

Вместе с искусственными человеческими эмбрионами миссия Tianzhou-10 доставила на станцию «Тяньгун» также эмбрионы мышей и зародыши данио-рерио. Кроме научного оборудования, корабль перевозил 6,3 т груза, среди которых были еда, топливо и скафандры для экипажа.

«Сравнивая развитие эмбрионов в космосе и на Земле, мы можем исследовать, как космическая среда влияет на критически важные этапы человеческого развития«, — сказал Юй.

Для того чтобы человечество могло в будущем жить за пределами Земли, ученым необходимо понять, как обеспечить безопасное рождение детей в космосе.

Условия вне Земли могут стать преградой для естественного зачатия

Впрочем, условия вне пределов нашей планеты могут стать серьезной преградой для естественного зачатия. Предыдущие исследования показывают, что в условиях микрогравитации сперматозоиды могут «терять ориентацию», что заметно уменьшает вероятность успешного оплодотворения.

Кроме отсутствия гравитации, космические корабли за пределами атмосферы Земли постоянно подвергаются воздействию мощной радиации. Космическое излучение, которое состоит из заряженных субатомных частиц, пронизывает космос и способно повреждать ДНК. Из-за этого ученые опасаются возможных генетических мутаций, которые могут повышать риск развития рака или врожденных пороков у детей, рожденных в космосе.

Несмотря на это, современные исследования уже демонстрируют, что технологии вроде экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) могут быть адаптированы для работы на орбите, открывая перспективу появления первых «космических детей».

В прошлом году ученые из Киотского университета доказали, что яйцеклетки и сперматозоиды мышей способны выживать в космосе и впоследствии давать здоровое потомство.

А нидерландский биотехнологический стартап Spaceborn United уже вывел на орбиту первую компактную лабораторию для проведения процедур ЭКО и исследования эмбрионального развития.