Стартап SpaceBorn United хочет провести эксперимент по ЭКО (искусственное оплодотворение) на орбите Земли, который может проложить путь к долгосрочным космическим миссиям.
Эгберт Эдельбрук был донором спермы, когда впервые задумался над тем, возможно ли иметь детей в космосе, передает MIT Technology Review. Интересуясь различными способами использования донорской спермы, Эдельбрук, голландский предприниматель, начал размышлять над тем, возможна ли технология экстракорпорального оплодотворения за пределами Земли. Может ли космическая невесомость быть лучше плоской лабораторной чашки Петри?
Сейчас Эдельбрук является генеральным директором SpaceBorn United, биотехнологического стартапа, который стремится стать пионером в изучении репродукции человека за пределами Земли. В следующем году он планирует для этого отправить мини-лабораторию на ракете на околоземную орбиту. Если ЭКО удастся, Эдельбрук надеется, что его работа может проложить путь к будущим космическим колониям.
Человечеству нужен запасной план. Если мы хотим быть устойчивым видом, мы хотим быть мультипланетным видом.
Кроме будущих космических колоний, существует также более насущная потребность понять влияние космоса на репродуктивную систему человека. Еще никто не забеременел в космосе — пока что. Но с развитием космического туризма вполне вероятно, что однажды это произойдет. Эдельбрук считает, что мы должны быть готовы к этому.
Несмотря на растущий интерес к исследованию и заселению дальнего космоса, мы все еще очень мало знаем о том, что происходит с нашей репродуктивной биологией, когда мы находимся на орбите. В отчете, опубликованном в сентябре Национальными академиями наук, инженерии и медицины США, отмечается, что почти не проводилось исследований репродукции человека в космосе, и добавляется, что наше понимание того, как космос влияет на репродукцию, «жизненно важно для долгосрочных космических исследований, но на сегодня почти не изучено».
Некоторые исследования на животных предполагают, что различные этапы репродукции — от спаривания и оплодотворения до развития эмбриона, имплантации, беременности и рождения — могут нормально функционировать в космосе. Например, в самом первом таком эксперименте восемь японских рыбок медака прошли путь от икринки до вылупления на борту космического шаттла «Колумбия» в 1994 году. Все восемь пережили возвращение на Землю и как будто вели себя нормально.
Однако другие исследования нашли доказательства, указывающие на потенциальные проблемы. Беременные крысы, которые провели большую часть третьего триместра — всего пять дней — на советском спутнике в 1983 году, испытали осложнения во время родов. Как и все астронавты, возвращавшиеся на Землю, крысы были истощены и слабы. Их роды длились дольше, чем обычно, вероятно, из-за атрофированной мускулатуры матки. Все крысята в одном из выводков умерли во время родов, что стало следствием непроходимости, которая, как полагают, частично связана с ослабленным состоянием матери.
По мнению Эдельбрука, эти неубедительные результаты указывают на необходимость систематически изолировать каждый этап репродуктивного процесса, чтобы лучше понять, как на него влияют такие условия, как низкая гравитация и повышенный уровень радиации. Мини-лаборатория, которую разработала его компания, предназначена именно для этого. Она размером как обувная коробка и использует микрофлюидику для соединения камеры, содержащей сперматозоиды, с камерой, содержащей яйцеклетку. Устройство также может вращаться с разной скоростью, чтобы воссоздать гравитационную среду Земли, Луны или Марса. Он достаточно мал, чтобы поместиться внутри капсулы, которую можно разместить в ракете и запустить в космос.
После оплодотворения яйцеклетки в устройстве она делится на две клетки, каждая из которых снова делится, образуя четыре клетки и так далее. Через пять-шесть дней эмбрион достигает стадии, известной как бластоциста, которая выглядит как полый шарик. На этом этапе эмбрионы в мини-лаборатории будут криогенно заморожены для возвращения на Землю.
Но сначала SpaceBorn должен продемонстрировать, что устройство работает в космосе. О планах протестировать его Эдельбрук рассказал на фестивале SXSW в марте этого года.
Мы закончили наш первый прототип, и он отправится на борт ракеты в этом году — в течение шести месяцев.
Это оказалось слишком оптимистичным. Во время встречи консультативного совета SpaceBorn United в августе Эдельбрук объяснил, что компания, с которой был заключен контракт на запуск в Исландии, еще не получила необходимых разрешений на запуск. Эдельбрук решил отказаться от суборбитального испытания и теперь нацелен на более высокую цель — трехчасовое орбитальное испытание устройства с немецким стартапом Atmos Space Cargo, предварительно запланированное на ноябрь 2024 года.
Вы хотите выяснить это в чашке Петри до того, как туристы забеременеют в космосе.
Если SpaceBorn United удастся провести этот тест, компания планирует осуществить дополнительные испытательные полеты согласно плану своей миссии, известной как ARTIS (Вспомогательная репродуктивная технология в космосе). Первые несколько миссий ARTIS будут включать оплодотворение эмбрионов грызунов в космосе с помощью имитации гравитации, эквивалентной земной. Затем эмбрионы, сформированные в космосе и криогенно замороженные для возвращения на Землю, будут имплантированы в организм матери-грызуна. Если это приведет к рождению здорового потомства, следующие миссии ARTIS будут включать человеческие эмбрионы, оплодотворенные в условиях земной гравитации, а затем — частичной гравитации, подобной гравитации Луны или Марса.