İnsanlık olarak her geçen gün Dünya’nın sınırlarının ötesindeki yıldızlara ve gezegenlere adım adım yaklaşmaya devam ederken geleceğimizle ilgili yeni sorular ortaya çıkmaya başlıyor. Bunlardan en önemli olanıysa kuşkusuz daha önce test edilmemiş olan, Dünya atmosferinin ötesindeki mikro yerçekimi ve radyasyon ortamında üremenin nasıl gerçekleşeceğidir. Uzay ortamında yeni insanlar yetiştirmeye devam edebilecek miyiz? Uzayda üremek üzerine memeli embriyosu ile yapılan yeni bir araştırmaya göre bu sorunun yanıtı evet gibi görünüyor.
Memeli embriyoları uzayda ilk defa Dünya’nın yüzeyinden yaklaşık 400 kilometre yükseklikteki yörüngede bulunan Uluslararası Uzay İstasyonu’nun mikro yerçekimi ortamında yetiştirildi ve büyütüldü. Yamanashi Üniversitesi’nden moleküler biyolog Teruhiko Wakayama tarafından tasarlanan ve yönetilen bir deneyde elde edilen sonuçlar, fare embriyolarının en azından başlangıçta uzay ortamında hayatta kalabileceğini gösteriyor.
Wakayama, “Gelecekte Mars’a yapılacak bir yolculuk sırasında hamilelik olasılığı var çünkü oraya seyahat etmek altı aydan fazla sürecek” dedi. “O zaman geldiğinde güvenli bir şekilde çocuk sahibi olabileceğimizden emin olmak için araştırmalar yapıyoruz.” diyor.
Aslında, bir memeli fetüsünün mikro yerçekiminde gelişip gelişemeyeceği sorusu bilim insanlarının uzunca bir süredir araştırdığı bir konuydu. 2009 yılında Wakayama liderliğindeki bir ekip, simüle edilmiş mikro yerçekiminin embriyonik gelişim üzerinde zararlı bir etkisi olduğunu bulmuştur – yumurtalar mikro yerçekiminde döllenebilir, ancak döllenmiş yumurtaların implantasyonu biraz daha az başarılıydı.
Ancak bir hamileliğin pek çok farklı hareketli parçası vardır ve bu nedenle ekibin son araştırmasında döllenme veya implantasyona değil, embriyonun erken gelişimine odaklanılmış durumdaydı. Araştırmacılar fare embriyolarını dölleyip iki hücre aşamasına kadar geliştirdiler, dondurdular ve astronotlar tarafından bu amaç için özel olarak tasarlanmış bir makinede çözülüp kültürlenmeleri üzere ISS’ye gönderdiler. Astronotlar dört gün boyunca embriyoları kültürlediler ve deneyin sonunda Dünya’ya geri gönderilmek ve Wakayama’nın ekibi tarafından analiz edilmek üzere paraformaldehit içinde muhafaza ettiler.
Deney içeriğinde birden fazla embriyo seti bulunmaktaydı. Bir tanesi kontrol olarak Dünya’da yerçekimi ortamında kültüre edildi. ISS’deki ikinci bir kontrol grubu, simüle edilmiş Dünya yerçekiminde kültürlendi; ve tabii ki asıl merak konusu olan mikro yerçekimi deney grubu vardı.
Araştırmacılar, ISS’deki her iki grubun hayatta kalma oranının Dünya’daki hayatta kalma oranından daha düşük olduğunu; ancak hayatta kalan embriyoların normal şekilde geliştiğini tespit etti. Uzayda hayatta kalma oranı büyük oranda düşük gözükse de, bazı embriyoların hayatta kalmış olmaları umut verici bir sonuç olarak göze çarpıyor.
“Mikro yerçekimi koşulları altında kültüre edilen embriyolar, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yapay 1 g kontrolü ve yerde 1 g kontrolü altında kültüre edilenlere benzer şekilde normal hücre sayıları, iç hücre kütlesi, trofektoderm ve gen ekspresyon profillerine sahip blastosistlere dönüştü” diye yazan araştırmacılar, “bu da yerçekiminin memeli embriyolarının blastosist oluşumu ve ilk farklılaşması üzerinde önemli bir etkisi olmadığını açıkça gösterdi” dedi.
Uzayda hamileliğin tavsiye edilip edilmediğini belirlemek için hala araştırılması gereken çok nokta var. Ayrıca bu deneyde, uzayda Dünya’dakinden çok daha yüksek olan radyasyonun etkilerini dikkate alınmadı. Embriyoların gelişimi henüz blastosist aşamasındayken durdurulmuş. Bu nedenle şu an için rahim içi gelişimin farklı sonuçlara yol açıp açmayacağı bilinemiyor.
Araştırmacılar iScience’ta yayınladıkları makalede “Bu raporlara ve bizim sonuçlarımıza dayanarak, belki de memelilerin uzayda üremesi, biraz etkilenmiş olsa da, mümkündür. Ne yazık ki, ISS deneyinden elde edilen blastosist sayısı çok fazla değildi; ve uzayda geliştirilen embriyolardan yavru üretmediğimiz için yavrular üzerindeki etkiyi doğrulayamadık” diye yazıyor.
Uzayda memeli üremesinin incelenmesi, uzay çağını başlatmak için son derece önem taşıyor. Bakalım gelecekte ne gibi gelişmelerle karşılaşacağız. Sizin bu konu hakkındaki düşünceleriniz neler? Yorumlar bölümünde fikirlerinizi paylaşmayı unutmayın! Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere.
Kaynak
Starr, M. (2023, Ekim 30). In a Huge First, Mouse Embryos Have Been Grown in Space. ScienceAlert. https://www.sciencealert.com/in-a-huge-first-mouse-embryos-have-been-grown-in-space
Wakayama, S., ve ark. (2023, Ekim 27) Effect of microgravity on mammalian embryo development evaluated at the International Space Station. Cell Press. https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(23)02254-X
