İnsanlık, Dünya’nın ötesindeki garip sınırları görüp yıldızlara doğru ilk deneme adımlarını atarken, geleceğimizle ilgili yeni sorular ortaya çıkıyor. Test edilecek tek şey türün üremesidir. Cesaret edersek, Dünya atmosferinin ötesindeki mikro yerçekimi ve radyasyon koşullarında yeni insanlar üretmeye ve yetiştirmeye devam edebilir miyiz? Yeni bir deneye göre cevap büyük bir “ihtimal”. İlk kez, memeli embriyoları, Dünya’nın yüzeyinden yaklaşık 400 kilometre yüksekte yörüngede bulunan, sıfır yer çekimi koşullarındaki Uluslararası Uzay İstasyonunda uzayda kültürlendi ve büyütüldü.
Yamanashi Üniversitesi’nden moleküler biyolog Teruhiko Wakayama tarafından tasarlanıp gerçekleştirilen deneyin sonuçları, fare embriyolarının en azından başlangıçta uzay ortamında hayatta kalabildiğini gösteriyor. New Scientist’e konuşan Wakayama, “Mars’a yapılacak yolculuk altı aydan fazla süreceği için gelecekte Mars’a yapılacak bir yolculukta hamilelik olasılığı var” dedi. “Şu anda güvenli bir şekilde çocuk sahibi olabilmemizi sağlamak için araştırmalar yürütüyoruz.”
Aslında memeli fetüslerinin mikro yerçekiminde gelişip gelişemeyeceği sorusu bilim adamlarının bir süredir sorduğu bir sorudur. 2009 yılında Wakayama liderliğindeki bir ekip, simüle edilmiş mikro yerçekiminin embriyonik gelişim üzerinde zararlı bir etkisi olduğunu buldu: Yumurtalar mikro yerçekiminde döllenebilirdi, ancak döllenmiş yumurtaların implantasyonu biraz daha az başarılıydı. Ancak hamileliğin birçok farklı hareketli parçası var, bu nedenle ekibin son zamanlardaki çabaları döllenme veya implantasyona değil, erken embriyo gelişimine odaklandı. Araştırmacılar fare embriyolarını dölleyip iki hücreli aşamaya kadar geliştirdiler, dondurdular ve ISS’ye gönderdiler.
Burada astronotlar onları bu amaç için özel olarak tasarlanmış özel bir makinede çözüp kültürlediler. Astronotlar embriyoları dört gün boyunca kültürlediler ve deneyin sonunda onları Dünya’ya geri taşınmak ve Wakayama’nın ekibi tarafından analiz edilmek üzere paraformaldehit içinde sakladılar. Birkaç embriyo seti vardı. Bunlardan biri, kontrol olarak yerçekimsel bir ortamda Dünya’da yetiştirildi. ISS’deki ikinci kontrol grubu, Dünya yerçekimini simüle eden koşullar altında kültürlendi; ve elbette bir grup mikro yerçekimi deneyi vardı.
Her iki grubun da ISS’de hayatta kalma oranları Dünya’daki hayatta kalma oranlarından daha düşüktü; Ancak araştırmacılar hayatta kalan embriyoların normal şekilde geliştiğini buldu. Uzayda hayatta kalma oranı önemli ölçüde düşük olmasına rağmen hayatta kalmış olmaları cesaret verici bir işarettir. Ek olarak, uzayda hayatta kalma oranının düşük olmasına katkıda bulunabilecek yerçekiminin yanı sıra başka faktörler de vardı. Bilim adamları, “Mikro yerçekiminde kültürlenen ebryolar, normal hücre sayılarına, normal iç hücre kütlesine, normal trofektoderm ve Uluslararası Uzay İstasyonunda yapay 1g kontrolü ve yer tabanlı 1g kontrolü altında kültürlenenlere benzer gen ekspresyon profillerine sahip blastosistlere dönüştü” dedi.
Araştırmacılar, “Bu, yerçekiminin blastosist oluşumu ve memeli embriyolarının ilk farklılaşması üzerinde önemli bir etkisinin olmadığını açıkça ortaya koydu” diye yazıyor. Çalışmalar, uzayda Dünya’ya göre çok daha yüksek olan radyasyonun etkilerini hesaba katmadı. Blastosist aşamasında da gelişme durmuştur.
Anne karnındaki gelişmenin farklı sonuçlara yol açıp açmayacağı bilinmiyor. Ayrıca hamile kemirgenlerle yapılan deneyler, hamileliğin kritik aşamalarında uzayda bulunmanın örneğin vestibüler sistemin gelişimini engelleyebileceğini gösteriyor. Uzaya uçan kemirgenlerin yavrularında da daha yüksek oranda sağlık komplikasyonları görüldü. Ve 2005 yılında yapılan bir çalışma, fetal kas-iskelet sisteminin normal gelişimi için yerçekimi yükünün gerekli olduğunu gösterdi. Araştırmacılar, bu durumun, uzay savaşının memeli cenin gelişimi üzerindeki etkilerini incelemek için çok daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu gösterdiğini söylüyor. ”
Bu raporlara ve sonuçlarımıza göre memelilerin uzayda üremesi biraz zor olsa da mümkün olabilir. Ne yazık ki, ISS deneyinde elde edilen blastokistlerin sayısı azdı; ve uzayda geliştirilen embriyolardan yavru üretmediğimiz için yavrular üzerindeki etkiyi doğrulayamadık” diye yazıyorlar. “UUİ çalışmayı durdurmadan önce uzay ortamının etkilerini iyileştirin.
Bu yazı iScience adresinden derlenmiştir.