在国际空间站中,被送往的鼠细胞在返回地球后似乎仍然存活。这对未来的太空探索意味着什么?
太空飞行对我们身体的功能有广泛的影响—包括我们的生殖系统。 事实上,为了更好地了解未来怀孕和在地球以外出生的新一代人类将如何受到影响,科学家们需要研究我们的生殖生殖细胞和干细胞对潜在有害因素(如辐射和微重力)的反应如何。
日本京都大学的研究人员正是这样做的:他们通过一种称为冷冻保存的过程冷冻了小鼠的精原干细胞,然后将它们在国际空间站(ISS)上保存了六个月。回到地球后,研究人员将相同的精原干细胞—这些细胞位于睾丸中,在精子产生中起关键作用—注射回小鼠的睾丸中。几个月后,在遵循自然交配模式后,健康的小鼠婴儿出生,基因表达相对正常。
冷冻保存并没有影响生殖细胞通过冷冻保存维持自身的能力,这突显了未来人类使用的一个重要选择。
"重要的是要检查我们可以在国际空间站中储存生殖细胞多长时间,以更好地了解未来人类太空飞行的储存限制,"京都大学该研究的第一作者Kanatsu-Shinohara表示。
人类在太空中的生殖是未知的领域,尽管正如京都大学的研究人员在他们的论文中所指出的那样,成功的以地球为中心的生殖技术,如胚胎冷冻,目前可能具有"有限的应用",因为其他研究发现胚胎细胞可能"对太空飞行特别敏感",并且在发育方面存在问题。(胚胎是人类后代的最新形式,代表受精后发育的最初几天和几周。对于包括体外受精在内的生殖技术程序,胚胎是在实验室中创建的。)
该研究的科学家还指出,可能更简单的程序,例如冻干精子本身(而不是帮助产生健康精子的细胞),可能对未来的后代构成健康风险,因此,对生殖细胞保存技术进行更多研究对于安全的长期太空探索至关重要。
就人类实际上在太空中繁殖而言,科学家们可能才刚刚开始探索,因为对太空怀孕的研究仅限于动物—并且也可能更多地限制于男性,因为很少有女性去过太空。