Космос: последний рубеж… для стволовых клеток? Институт клеточных наук имени Аллена в Сиэтле сообщает, что клетки из его коллекции впервые отправляются в космос с частной миссией на Международную космическую станцию.
Ассортимент индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, или ИПСК, из коллекции Allen Cell Collection станет предметом одного из более чем 20 экспериментов, отправляемых на орбиту в рамках полета, организованного базирующейся в Техасе компанией Axiom Space. Бывшая астронавт НАСА Пегги Уитсон будет командовать миссией Ax-2 — вторым полетом Axiom на космическую станцию — и в ее экипаж войдут бизнесмен из Теннесси Джон Шоффнер, а также саудовские астронавты Али Алькарни и Райяна Барнауи.
Ракета SpaceX Falcon 9 доставит экипаж на орбиту в капсуле SpaceX Crew Dragon, которая, как ожидается, пробудет на станции неделю. Старт назначен на воскресенье в 17:37 по восточному времени (14:37 по североамериканскому времени) в Космическом центре НАСА имени Кеннеди во Флориде. Стоимость проезда для каждого участника прошлогодней миссии Ax-1 составила около 55 миллионов долларов, и хотя цена билета на Ax-2 не была объявлена, вероятно, она находится в аналогичном диапазоне.
Исследование стволовых клеток является частью серии финансируемых НАСА экспериментов, проводимых исследователями из медицинского центра Седарс-Синай в Лос-Анджелесе. Ожидается, что этот эксперимент откроет новые горизонты, когда дело дойдет до выращивания ИПСК в космосе и модификации ДНК клеток в терапевтических целях.
Плюрипотентные стволовые клетки обладают способностью дифференцироваться практически в любой другой вид клеток организма, включая клетки сердца и головного мозга. Исследователи выяснили, как перепрограммировать обычные клетки — как правило, клетки кожи — и заставить их стать плюрипотентными стволовыми клетками. Но все еще есть препятствия, которые предстоит преодолеть.
“Основной проблемой при использовании ИПСК для лечения людей является их производство в достаточном количестве и очень высокого качества”, — сказал в пресс-релизе соруководитель исследования Арун Шарма, биолог из Института регенеративной медицины Совета управляющих и Института сердца Смидта в Сидарс-Синай. “Мы хотим иметь возможность массово производить их миллиардами, чтобы мы могли использовать их для целого ряда различных применений, включая открытие новых лекарств, которые могут улучшить работу сердца”.
Методы производства стволовых клеток совершенствуются, но исследователи говорят, что вызванное гравитацией напряжение может затруднить массовое размножение ИПСК.
“Гравитация постоянно притягивает эти плюрипотентные стволовые клетки к Земле, оказывая на них давление и обеспечивая стимул для начала превращения в другие типы клеток, но в условиях микрогравитации этого эффекта больше не будет”, — сказал Клайв Свендсен, исполнительный директор Института регенеративной медицины Совета управляющих Cedars-Sinai и один из главных исследователей. “Когда на клетки не действует гравитационное воздействие, мы хотим проверить, растут ли они быстрее, имеют ли меньше генетических изменений и остаются ли в плюрипотентном состоянии”.
ВИДЕО —A Cedars-Sinai video published in April explains the goals of the stem-cell experiment./Опубликованное в апреле видео Cedars-Sinai объясняет цели эксперимента со стволовыми клетками: https://youtu.be/-93e26nPXjs
ИПСК из коллекции клеток Allen содержат ген, который был отредактирован таким образом, чтобы заставить части клеток светиться при освещении определенными длинами волн света.
“Первоначальной целью этой коллекции было понять, как устроены основные органеллы или ”части» внутри нормальной человеческой клетки и как они изменяются по мере того, как клетка выполняет различные функции или даже становится другим типом клеток с течением времени», — говорит Руванти Гунавардане, исполнительный директор Института клеточных наук Аллена., сказано в пресс-релизе. “Исходя из этого, мы и другие ученые можем затем исследовать и понять, как различные возмущения, такие как болезни человека, влияют на наши клетки”.
Гунавардане сказала, что она и ее коллеги “никогда не предполагали, что наши клетки отправятся в космос, когда мы создавали эту коллекцию”, но Шарма сказала, что флуоресценция клеток послужит ключевым показателем для эксперимента Cedars-Sinai.
“Эти конкретные клетки, которые совершают путешествие в космос, принадлежат к прекрасной клеточной линии для работы, потому что вы можете видеть, как они светятся зеленым, когда они наиболее активны”, — сказал Шарма. “Это отличный визуальный показатель того, насколько здоровыми будут наши клетки в условиях микрогравитации”.
Брок Робертс, возглавляющий команду по геномной инженерии в Институте клеточных наук имени Аллена — https://alleninstitute.org/person/brock-roberts/ , сказал GeekWire, что отредактированные генами клетки дадут ученым “информацию о способности клеток или «стволовости» в реальном времени, в живых клетках”. В дополнение к мониторингу активности клеток команда Cedars-Sinai планирует исследовать, можно ли эффективно вводить ДНК в клетки в условиях невесомости на космической станции. По окончании миссии Ax-2 клетки будут возвращены на Землю. Если этот эксперимент и последующие исследования оправдают надежды исследователей, это может привести к усовершенствованию методов производства стволовых клеток для исследовательских и терапевтических целей. Кто знает? Последний рубеж просто может стать новым рубежом для биотехнологий.
от Автора: GeekWire contributing editor Alan Boyle is an award-winning science writer and veteran space reporter. Formerly of NBCNews.com, he is the author of «The Case for Pluto: How a Little Planet Made a Big Difference.» Follow him via CosmicLog.com, on Twitter @b0yle, and on Facebook and MeWe. Reach him via email at alan@geekwire.com. / Главный редактор GeekWire Алан Бойл — отмеченный наградами научный писатель и ветеран космического репортажа. Ранее принадлежавший NBCNews.com , он является автором книги «Случай с Плутоном: как маленькая планета изменила ситуацию к лучшему». Следуйте за ним через CosmicLog.com , в Твиттере @b0yle, а также на Facebook и у меня мы. Свяжитесь с ним по электронной почте по адресу alan@geekwire.com .
Источник: https://www.geekwire.com/2023/allen-institute-stem-cells-space/