Onderzoekers zijn er voor het eerst in geslaagd om muizenembryo’s te kweken aan boord van het Internationaal Ruimtestation (ISS). Het resultaat wijst op een mogelijke toekomst waarin zoogdieren – en dus ook de mens – zich kunnen voortplanten in de ruimte. De Universiteit van Yamanashi en het Nationaal Onderzoeksinstituut Riken, maakten dit opwindende nieuws wereldkundig in een gezamenlijke verklaring.
De doorbraak komt op een cruciaal moment, aangezien we ons voorbereiden op de terugkeer naar de maan via het Artemis-programma van NASA. Hoewel de geplande missie voor 2025 beperkt is tot een kortstondig verblijf op de maan, bestaat de kans dat dit het begin wordt van een permanente maanbasis. Dit initiatief zou op termijn langdurige menselijke aanwezigheid in de ruimte mogelijk kunnen maken. De droom van voortplanting in de ruimte wordt hiermee tastbaarder dan ooit.
Het onderzoeksexperiment
Het experiment om de eerste embryo’s van zoogdieren in de ruimte te laten groeien, werd geleid door moleculair bioloog Teruhiko Wakayama aan de Universiteit van Yamanashi in Japan. Het onderzoeksteam werkte hiervoor samen met JAXA, de nationale ruimtevaartorganisatie van Japan. Het onderzoek richtte zich op de vraag of embryo’s van zoogdieren zich normaal kunnen ontwikkelen in de uitdagende omstandigheden van de ruimte, ofwel in microzwaartekracht.
In augustus 2021 maakten de bevroren embryo’s deel uit van een opmerkelijke reis aan boord van een SpaceX Falcon 9-raket, richting het internationale ruimtestation ISS. Daar werden ze ontdooid met behulp van gespecialiseerde apparatuur en vier dagen lang opgekweekt in een omgeving van 37 graden Celsius. Vervolgens werden de embryo’s opnieuw gekoeld en teruggezonden naar de aarde voor verder onderzoek.
Publicatie en belangrijkste ontdekkingen
De resultaten van het wetenschappelijke onderzoek werden gepubliceerd in het vaktijdschrift ‘iScience’. De embryo’s aan boord van het ISS bevonden zich in een zeer vroeg stadium, zo hadden de bevruchte eicellen nog maar net hun eerste celdeling ondergaan. Tijdens de voortgezette experimenten in het ISS, ontdekten de wetenschappers dat de embryo’s zich net zo goed ontwikkelden als op aarde. Dit betekent dat zwaartekracht niét van cruciaal belang is voor de juiste plaatsing van cellen. Dit is een belangrijke ontdekking in het begrip van embryonale ontwikkeling in de ruimte.
De rol van zwaartekracht
De kritieke vraag tot nu toe was of er zwaartekracht nodig is zodat het type cel dat aan de binnenkant (of juist aan de buitenkant) van de embryo hoort te zitten, ook in de ruimte de juiste plek in de jonge embryo vindt. De overlevingskans van de embryo’s die op het ISS waren gekweekt, was echter lager dan die van embryo’s die hier op aarde waren gekweekt.
Bij een later experiment, zou het de bedoeling zijn om embryo’s in de ruimte te laten groeien en ze vervolgens op aarde bij muizen in te planten. Dat zal moeten aantonen of de embryo’s zich effectief normaal ontwikkelen tot gezonde muizenpups.