Los primeros embriones de un mamífero han sido cultivados en el espacio.
Los embriones de ratón pueden llegar a una etapa temprana de desarrollo en el espacio.
En un experimento realizado en 2021, unos pocos cientos de embriones congelados de dos células de ratón descongelaron y crecieron durante cuatro días en la Estación Espacial Internacional. De los varios docenas de embriones que regresaron a la Tierra, casi una cuarta parte formaron agrupamientos saludables de células conocidos como blastocistos.
El hallazgo sugiere que la radiación y la falta de gravedad del espacio podrían no representar obstáculos inmediatos para la reproducción de mamíferos, informan los investigadores el 27 de octubre en iScience.
El nuevo estudio aísla solo una parte del complicado proceso de reproducción y desarrollo. Un blastocisto se forma típicamente después de la fertilización e implanta en el útero antes de desarrollarse en la placenta y el feto.
Pero el resultado proporciona un punto de partida para los biólogos, dice Christiane Hahn, una bióloga espacial en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial en Noordwijk, Países Bajos, que no participó en la investigación. Los embriones de ratón son los primeros embriones de mamíferos que los investigadores han desarrollado en el espacio, un paso importante para comprender cómo el espacio afecta la reproducción humana. Otros experimentos han involucrado animales como salamandras, peces arroz y codornices.
Investigaciones anteriores sugirieron que las condiciones en el espacio son particularmente perjudiciales para las etapas tempranas de la reproducción en ratones. Cuando están en el espacio, los animales están demasiado estresados para aparearse y los estudios de los óvulos de los roedores mostraron que acumulaban varias mutaciones debido a la radiación intensa. Sin embargo, el esperma de ratón liofilizado permaneció viable después de un período de seis años en la estación espacial (SN: 6/11/21).
Para superar estos desafíos, el biólogo Teruhiko Wakayama y sus colegas lanzaron embriones de dos células a la ISS. Un dispositivo especialmente diseñado para el experimento contenía las frágiles células en desarrollo. Después de que terminó el experimento, las células fueron enviadas de vuelta a la Tierra para su análisis. De las 360 muestras, 72 sobrevivieron al viaje y 17 de ellas se desarrollaron en blastocistos normales. Las células no dañadas se multiplicaron con éxito y asumieron nuevas identidades como precursores de tejido fetal o la placenta.
En el futuro, posibles modificaciones al procedimiento podrían aumentar la tasa de éxito, dice Wakayama, de la Universidad de Yamanashi en Kofu, Japón. La ausencia de condiciones perfectamente estériles en el experimento espacial probablemente exacerbó la muerte celular, explica.
Los blastocistos no pueden sobrevivir mucho tiempo fuera del útero, por lo que el experimento fue diseñado para durar solo unos días. No está claro cómo se desarrollarían las células a medida que se desarrolla el feto. En futuros experimentos, el equipo desea implantar cualquier célula embrionaria viable de experimentos espaciales en ratones para descubrirlo.
Los investigadores están especialmente interesados en probar aún más el impacto de la microgravedad en la ubicación de diferentes células en un blastocisto. Las células que dan origen al feto generalmente se hunden al fondo del grupo, rodeadas de células que se convertirán en placenta. Si las células fetales se dividieran en dos lugares en cambio, crearían ratones gemelos idénticos. Si se dividieran en más lugares, es probable que los blastocistos se vuelvan inviables.
En el nuevo estudio, tres cuartos de los precursores fetales parecían establecerse en la ubicación correcta. Pero se necesita más investigación para comprender completamente el efecto de la microgravedad en las células en desarrollo.
