Trong một bước nhỏ của loài người, các nhà khoa học đã chứng kiến một quả trứng chuột được thụ tinh phát triển tự nhiên và bình thường thành dạng phôi sớm. Mặc dù còn một chặng đường dài nhưng đây là một dấu hiệu tích cực cho thấy quá trình sinh sản của động vật có vú – cụ thể là con người – có thể diễn ra trong không gian.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Yamanashi, Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và viện nghiên cứu Riken do chính phủ tài trợ, đã phóng 720 phôi chuột hai tế bào đông lạnh vào không gian trên tàu SpaceX CRS-23 vào ngày 29 tháng 8 năm 2021.
Là một phần của dự án có tên đơn giản là “Phôi phôi không gian”, các nhà khoa học cũng đã thiết kế một thiết bị cho phép các phi hành gia dễ dàng xử lý hàng hóa khoa học quý giá đã được rã đông và nuôi cấy trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Phi hành gia Akihiko Hoshide, trong một sứ mệnh dài hạn trên ISS, đã xử lý giai đoạn thử nghiệm vào đầu tháng 9, chuẩn bị phôi thai ở một số điều kiện hấp dẫn khác nhau, trước khi chúng được chuyển trở lại Trái đất vài ngày sau đó để thử nghiệm.
Thí nghiệm được tiến hành trong phòng thí nghiệm nghiên cứu trên ISS
Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu Nhật Bản rất vui mừng khi thấy phôi đã trải qua quá trình phân chia bình thường trong quá trình phát triển phôi sớm và đã hình thành phôi nang với khối tế bào bên trong (ICM) và lá nuôi dưỡng (TE). Khi phôi phát triển, ICM cuối cùng sẽ hình thành bào thai, trong khi TE sẽ hình thành nhau thai.
Do cách ICM tập trung tại một điểm trong khoang phôi nang trong giai đoạn đầu phát triển phôi thai quan trọng này, các nhà khoa học lo ngại rằng môi trường thiếu trọng lực có thể có tác động có hại đến các quá trình sinh học tự nhiên nhỏ bé này.
Điều thú vị nhất là phôi được nuôi cấy trong môi trường vi trọng lực (còn được gọi là không trọng lực) đã phát triển theo cách ‘bình thường’ tương tự như phôi được nuôi cấy trong môi trường trọng lực nhân tạo.
“Phôi được nuôi cấy trong điều kiện vi trọng lực đã phát triển [bình thường],” nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư Teruhiko Wakayama của Đại học Yamanashi, cho biết trong một tuyên bố.
Mặc dù trước đây các nhà khoa học đã ấp trứng sa giông và cá Killi trong không gian vi trọng lực nhưng có rất ít công trình nghiên cứu về sinh sản của động vật có vú do có nhiều khó khăn liên quan đến việc nhân giống trong môi trường này.
Cũng như các quá trình bình thường, phòng thí nghiệm xác định rằng không có thay đổi đáng kể nào về trạng thái DNA và gen trong phôi nang.
Nhóm nghiên cứu cho biết thêm: “Trong tương lai, sẽ cần phải cấy phôi nang được nuôi cấy trong môi trường vi trọng lực của ISS vào chuột để xem chuột có thể sinh con hay không”.