Astronauci będą hodować wątroby w kosmosie
Naukowcy sądzą, że mikrograwitacja może pomóc w hodowli „organoidów” wątroby, które w przyszłości mogłyby znaleźć zastosowanie w badaniach medycznych, a nawet w operacjach przeszczepów.
Jak wyjaśnia NASA w komunikacie miniaturowe wątroby zostaną umieszczone na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w ramach zbliżającego się badania, którego celem jest sprawdzenie, czy mikrograwitacja może stymulować wzrost zdrowej tkanki przy odpowiednim dopływie krwi.
To wysiłek, który potencjalnie może doprowadzić do spersonalizowanych, hodowanych w kosmosie tkanek i organów do wykorzystania w operacjach przeszczepu, mówią naukowcy. W dwóch nadchodzących eksperymentach naukowcy planują sprawdzić, jak dobrze tkanka wątroby rośnie w mikrograwitacji, a także wypróbować nową technologię zaprojektowaną w celu utrzymania tej tkanki przy życiu, ale superschłodzonej na czas jej powrotu na Ziemię.
– Mój ostateczny cel dla tych tkanek, jeśli robią to, co sobie wyobrażamy i mamy nadzieję, że mogą się stać dzięki mikrograwitacji, to wykorzystanie tych tkanek do terapii. Tkanka mogłaby zostać przeszczepiona w celu leczenia różnych chorób i zaburzeń czynności wątroby – powiedziała dr Tammy Chang, profesor chirurgii na University of California w San Francisco, cytowana w komunikacie.
Hodowanie tkanek w naczyniach laboratoryjnych na Ziemi może być trudne, częściowo dlatego, że grawitacja przyciąga komórki do dna talerza lub naczynia. Grawitacja również poddaje komórki naprężeniom ścinającym, ponieważ aby utrzymać komórki w zawieszeniu podczas wzrostu, ich naczynie musi być poruszane. W końcu w naturze narządy pojawiają się w rozwijającym się zarodku, gdy unosi się on w płynie owodniowym w macicy lub w poduszce z płynu, jaką zapewnia jajo.
Te wszechobecne wyzwania związane z grawitacją skłoniły naukowców do opracowania obrotowych bioreaktorów, które symulują środowisko o niskiej grawitacji, obracając się bardzo szybko. Pozwala to tkankom i miniaturowym organom, czyli „organoidom”, rosnąć w sztucznych warunkach, ale te obracające się naczynia również wywierają nacisk na tkanki, zwłaszcza gdy skupiska komórek w nich stają się większe.
Migrograwitacja pomoże lepiej rosnąć
Chang i jego współpracownicy uważają, że organoidy mogłyby lepiej rosnąć w stabilnym, wysokiej jakości środowisku mikrograwitacji, takim jak na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
– Te organoidy, których średnica wynosi zazwyczaj 200 mikronów, czyli 0,2 milimetra [0,008 cala], będą mogły dalej się organizować i oddziaływać ze sobą, aby rozwijać większe tkanki, a w szczególności tkanki unaczynione – powiedziała także Chang.
Nadchodzący eksperyment z tkanką wątroby poleci na ISS na początku 2025 r. Tkanki będą rosły na pokładzie stacji przez dwa tygodnie, a następnie zostaną utrwalone – umieszczone w roztworze konserwującym – w celu analizy na Ziemi. Drugi eksperyment, który prawdopodobnie odbędzie się później w 2025 r. lub na początku 2026 r., będzie testował system przechłodzenia w celu przywrócenia żywych tkanek na Ziemię.
Źródło: livescence.com
Czytaj też: Pierwsze w historii odkrycie „potrójnej czarnej dziury”
Grafika tytułowa: NASA / Unsplash
