¿Podemos los humanos reproducirnos y desarrollarnos en el espacio? No es una pregunta baladí, sino uno de los enigmas que tendremos que resolver antes de lanzarnos a conquistar otros mundos. Un estudio realizado con embriones de ratón en la Estación Espacial Internacional (ISS) ha arrojado algo de luz sobre el tema.
Embriones de ratón en el espacio. Un equipo de investigadores japoneses envió embriones de ratón congelados a la ISS en agosto de 2021. Tras cultivarlos en microgravedad con la colaboración de varios astronautas y devolverlos a la Tierra para su análisis, los investigadores descubrieron que los embriones habían sobrevivido y se habían desarrollado con normalidad.
Publicados en iScience , los resultados sugieren que la ausencia de gravedad no afecta al desarrollo inicial de los embriones y que los mamíferos tienen opciones de prosperar en el espacio.
De dos células a blastocistos en microgravedad. Los astronautas descongelaron los embriones de ratón utilizando un dispositivo diseñado especialmente para su cultivo. Al cabo de cuatro días, los embriones pasaron de su estado inicial de dos células a convertirse en blastocistos con una masa celular interna (ICM) y una capa epitelial externa (trofoectodermo), elementos que en una etapa posterior del desarrollo se convierten en el feto y la placenta.
Tanto el número de células como la expresión génica de los blastocistos cultivados en microgravedad eran similares a los de un grupo de embriones de control cultivados en la Tierra.
Ausencia de gravedad y desarrollo. Hasta ahora, la mayoría de estudios de reproducción en el espacio se centraban en los efectos de la radiación en los espermatozoides, pero el impacto de la microgravedad en el desarrollo embrionario —especialmente en mamíferos, cuya reproducción es más compleja y especializada en comparación con otras especies— era una misterio.
Este es el primer experimento del mundo que cultivó embriones de mamíferos bajo las condiciones de microgravedad de la ISS, y demuestra que la ausencia de gravedad no tiene efectos significativos en el desarrollo temprano de un embrión. Es un primer paso para creer que los mamíferos pueden prosperar en el espacio.
Un pequeño paso para un embrión. Faltan algunos pasos importantes para cantar victoria. En primer lugar, los científicos deben trasplantar los blastocistos cultivados en la ISS a ratones adultos para ver si pueden dar a luz (como ya se hizo con esperma congelado). Esto confirmaría definitivamente que el desarrollo de los embriones en microgravedad fue normal.
Los investigadores se plantean además diseñar un nuevo dispositivo para lanzar ovocitos y espermatozoides congelados a la ISS para intentar una fecundación in vitro. Una cosa es el desarrollo de un embrión y otra realizar experimentos de fertilización en microgravedad para confirmar que es también posible.
¿Un gran paso para la humanidad? Antes de este experimento, se desconocía si la gravedad de la Tierra era esencial para las primeras etapas del desarrollo de un embrión. La investigación muestra que la microgravedad tiene un efecto mínimo en las fases iniciales de diferenciación embrionaria, lo que abre una ventana a la colonización humana del espacio.
Los resultados también plantean nuevas preguntas: ¿Cómo afectará la microgravedad a las fases posteriores del desarrollo embrionario? ¿Cómo se traducirán estos hallazgos al desarrollo humano en el espacio? Por no mencionar que la colonización humana del espacio se encontrará con muchos otros desafíos, como la radiación.
Imagen | Embriones de ratón cultivados en la ISS (Sayaka Wakayama et al.)
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