Побывавшие на МКС замороженные стволовые клетки дали живое потомство
Негативные факторы космического полета, такие как нестабильная гравитация и нарушение циркадных ритмов, не говоря уже о радиации, неизбежно оказывают воздействие на организм, вызывая атрофию мышц и снижение плотности костей. Они могут повлиять на способность производить здоровое потомство.
Изучение влияния космического полета на клетки-предшественники яйцеклеток и сперматозоидов особенно важно, поскольку они напрямую влияют на следующее поколение. Любой необратимый ущерб, нанесенный им, с большой вероятностью отразится на потомстве. Предыдущие исследования эмбриональных стволовых клеток, перенесших космический полет, выявили аномалии, но точная причина этих повреждений оставалась неизвестной.
Это вдохновило группу исследователей из Киотского университета на изучение потенциального ущерба, наносимого сперматогониальным стволовым клеткам во время космического полета и влияния ущерба на потомства в случае его получения. Группа использовала стволовые клетки мышей, репродуктивный период которых значительно короче, чем у людей.
Исследовательская группа криоконсервировала образцы и отправила их на Международную космическую станцию, где они хранились в морозильной камере в течение шести месяцев. Затем их вернули в Киото, где группа не обнаружила никаких видимых отклонений. После размораживания и культивирования in vitro исследователи трансплантировали клетки в репродуктивные органы мышей-самцов. Результаты исследования опубликованы в журнале Stem Cell Reports .
В течение трех-четырех месяцев из этих замороженных клеток в результате естественного спаривания родилось потомство. При обследовании новорожденных мышат исследовательская группа отметила, что они были здоровы и демонстрировали нормальную экспрессию генов. Эти результаты свидетельствуют о том, что криоконсервированные половые клетки сохраняют фертильность как минимум шесть месяцев.
Важно изучить, как долго мы сможем хранить зародышевые клетки на Международной космической станции, чтобы лучше понять ограничения по хранению для будущих пилотируемых космических полетов. У нас все еще есть некоторое количество замороженных сперматогониальных стволовых клеток на Международной космической станции, поэтому мы продолжим анализ.Мито Канацу-Шинохараисследователь.
Стволовые клетки многих биологических видов можно криоконсервировать, и они по-прежнему будут производить полноценную сперму. Результаты способствуют разработке методов сохранения половых клеток во время будущих дальних космических миссий.
Первоначально исследовательская группа предполагала, что космический полет будет более вреден для сперматогониальных стволовых клеток, чем криоконсервация, из-за их чувствительности к радиации. Однако результаты показали обратное. Более того, хотя концентрация перекиси водорода, используемой при криоконсервации, должна была потенциально вызвать гибель части клеток, исследовательская группа наблюдала минимальные различия между половыми клетками до и после космического полета.
Тем не менее, необходимы дополнительные исследования. Потомство мышей выглядит нормальным и не имеет аномальных ДНК-структур, но долгосрочные проблемы со здоровьем нельзя исключить до тех пор, пока не будут проведены тщательный анализ продолжительности жизни и фертильности этих мышей и их потомков.
Криоконсервация может быть не только искусственной. О том, как бактерии выживают в условиях замерзания воды, читайте в материале Hi-Tech Mail.
