NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать

Стволовые клетки, выращенные в условиях микрогравитации на МКС, могут помочь в разработке новых биотерапевтических средств и лечении сложных заболеваний, уверены исследователи из клиники Мэйо.

Это подтверждает анализ исследований Фэй Абдул Гани и Аббы Зубаира, опубликованный в журнале NPJ Microgravity.

Абдул Гани — исследовательский технолог клиники Мэйо. Зубаир — эксперт по лабораторной медицине и медицинский директор Центра регенеративной биотерапии в клинике Мэйо во Флориде.

Доктор Зубаир рассказал, что изучение стволовых клеток в космосе помогло обнаружить клеточные механизмы, которые не были бы найдены в условиях нормальной гравитации. Это открытие имеет большую научную ценность и потенциальное клиническое применение.

Доктор Зубаир запускал эксперименты со стволовыми клетками на МКС три раза. В своей статье он рассматривает вопрос о том, является ли космос идеальной средой для выращивания стволовых клеток. Еще один важный вопрос — сохранят ли клетки, выращенные в космосе, свою силу и функции после возвращения на Землю.

Исследователь говорит, что цель космических исследований стволовых клеток — вырастить много безопасных и качественных стволовых клеток с минимальной дифференцировкой.

Мы надеемся, что изучение этих клеток поможет в лечении возрастных заболеваний: инсульта, деменции, нейродегенеративных болезней и рака.

Трудности выращивания стволовых клеток на Земле

Взрослые стволовые клетки, которые содержатся в костном мозге и жировой ткани, не делятся и не становятся специализированными клетками. Поэтому их количество в организме ограничено. Чтобы получить достаточно клеток для исследований или лечения пациентов, нужно размножить их. Это дорого и долго, а результаты могут быть непредсказуемыми.

Благодаря исследованиям на МКС ученые узнали больше о размножении, функционировании и превращении клеток. Они также выяснили, что микрогравитация способствует лучшему росту и работе клеток по сравнению с земными лабораториями.

Стволовые клетки лучше растут в космосе, потому что космическая среда создает более естественные условия для их развития. В космосе они разрастаются в трехмерном пространстве, как и в организме человека. А на Земле стволовые клетки выращиваются в двухмерной среде, которая хуже имитирует человеческую ткань, объясняет доктор Зубайр.

Открытия, сделанные с помощью стволовых клеток, выращенных в космосе

Межзвездные исследования стволовых клеток могут помочь в выращивании тканей для моделирования заболеваний. Выращенные в космосе стволовые клетки позволят создать модели рака и других болезней в чашке Петри. Эти модели помогут исследователям отслеживать развитие болезни и тестировать новые методы лечения.

Работы, подготовленные в клинике Мэйо и других медицинских центрах, показывают, что космические исследования могут применяться не только в лаборатории. Несколько линий стволовых клеток, выращенных в невесомости, доказали свою эффективность:

  • Мезенхимальные стволовые клетки — это взрослые стволовые клетки, которые помогают заживлению тканей. Доктор Зубаир и его команда выяснили, что такие клетки, выращенные в условиях микрогравитации, обладают более сильным иммунодепрессивным действием.
  • Гемопоэтические стволовые клетки могут восстанавливать кровь, бороться с инфекциями, останавливать кровотечения и переносить кислород. Эти клетки, выращенные на МКС, способны превращаться в красные или белые кровяные тельца. Возможно, однажды их будут использовать для лечения больных раком крови.
  • Клетки-предшественники сердечно-сосудистой системы служат строительным материалом для кровеносных сосудов и сердечной мышцы, они играют важную роль в восстановлении мышц. Выращивание таких клеток в космосе может помочь восстанавливать ткани после сердечного приступа.
  • Нейронные стволовые клетки находятся в центральной нервной системе и важны для развития, поддержания и восстановления мозга. Они могут регенерировать в невесомости и сохранять свои способности на Земле. Исследователи изучают возможность использования нейронных клеток из космоса в заместительной терапии при заболеваниях центральной нервной системы.

Препятствия на пути к исцелению

Исследования стволовых клеток в космосе перспективны, но ученые сталкиваются с проблемами. Клетки могут потерять способность функционировать после пребывания в условиях микрогравитации. Космическая радиация может повредить ДНК и повлиять на рост клеток. Есть опасения, что клетки, выращенные в условиях микрогравитации, могут стать раковыми. Но команда доктора Зубаира не обнаружила признаков повреждения хромосом, которые могли бы вызвать рак у мезенхимальных стволовых клеток, выращенных в космосе.

Исследования стволовых клеток в космосе находятся на начальном этапе, и все последствия размножения клеток в невесомости еще не изучены. Чтобы оценить клинический потенциал размноженных в космосе клеток, нужны дополнительные исследования и финансирование.

Доктор Зубаир считает, что космические исследования в этой области — только начало. По мере продолжения исследований по использованию космоса для регенеративной медицины можно будет шире взглянуть на применение стволовых клеток.

04.11.2024

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Здоровье

Health Data Science: Одиночество повышает риск потери слуха
Health Data Science: Одиночество повышает риск потери слуха

Крупное исследование с участием почти пол...

Nature: Высокие дозы радиации ускоряют рост метастазов
Nature: Высокие дозы радиации ускоряют рост метастазов

Ученые из Чикагского университета обнаруж...

Таурин может ускорять развитие рака крови
Таурин может ускорять развитие рака крови

Ученые обнаружили, что таурин &mdash...

Микробы в законе: как иммунитет договаривается с населением кишечника
Микробы в законе: как иммунитет договаривается с населением кишечника

В кишечнике человека живут триллионы микробов....

Кровные узы с онкологией: найдена связь группы крови с раком
Кровные узы с онкологией: найдена связь группы крови с раком

Группа ученых под руководством Рахаф Альч...

Ученые предложили измерять стресс с помощью зубной нити
Ученые предложили измерять стресс с помощью зубной нити

Стресс и тревога накапливаются, и в&...

Загрязнение воздуха повышает риск эпилепсии
Загрязнение воздуха повышает риск эпилепсии

Новое исследование показало, что загрязне...

Ученые научились блокировать токсичные белки при Альцгеймере
Ученые научились блокировать токсичные белки при Альцгеймере

Ученые из Северо-Западного университета н...

A&D: Долгий сон ухудшает работу мозга
A&D: Долгий сон ухудшает работу мозга

Слишком долгий сон может вредить мозгу. И...

Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль
Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль

Хроническая тазовая боль при эндометриозе...

Разработана технология, которая показывает состав клетки
Разработана технология, которая показывает состав клетки

Ткани состоят из сложной смеси разных тип...

Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю
Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю

Люди, живущие в зеленых районах, в с...

Новый метод позволяет контролировать рост клеток в 3D
Новый метод позволяет контролировать рост клеток в 3D

В Институте биомедицинских инноваций Терасаки ...

Ученые нашли новые маркеры риска рака груди
Ученые нашли новые маркеры риска рака груди

Ученые проанализировали снимки маммографии бол...

Открыты кольца власти ВИЧ, которые держат иммунитет в заложниках
Открыты кольца власти ВИЧ, которые держат иммунитет в заложниках

Ученые из Медицинского колледжа Чарльза Ш...

Депрессия начинается здесь: открыта новая значимая мишень для лечения
Депрессия начинается здесь: открыта новая значимая мишень для лечения

Сегодня ученые, возможно, нашли первый надежны...

Железное терпение: почему роботы справляются там, где пасуют врачи
Железное терпение: почему роботы справляются там, где пасуют врачи

В мире растёт распространённость нейрокогнитив...

Ножницы для мутаций: можно ли вырезать болезнь из ДНК
Ножницы для мутаций: можно ли вырезать болезнь из ДНК

Митохондриальная ДНК, или мтДНК, &md...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Health Data Science: Одиночество повышает риск потери слуха
Health Data Science: Одиночество повышает риск потери слуха
Кожа щек у младенцев предупреждает об экземе раньше других зон
Кожа щек у младенцев предупреждает об экземе раньше других зон
Темная материя — остывший кофе Вселенной
Темная материя — остывший кофе Вселенной
Ударная геология: разлет обломков расскажет все о недрах планет
Ударная геология: разлет обломков расскажет все о недрах планет
Ученые предлагают развивать цифровое производство с человеческим лицом
Ученые предлагают развивать цифровое производство с человеческим лицом
Ученые нашли зону мозга, отвечающую за воображаемые страхи
Ученые нашли зону мозга, отвечающую за воображаемые страхи
Загрязнение воздуха повышает риск эпилепсии
Загрязнение воздуха повышает риск эпилепсии
Двуликий CO₂: из угрозы в ресурс за 2000 часов
Двуликий CO₂: из угрозы в ресурс за 2000 часов
Таурин может ускорять развитие рака крови
Таурин может ускорять развитие рака крови
Антитела-предатели: почему при волчанке кровь становится врагом организма
Антитела-предатели: почему при волчанке кровь становится врагом организма

Новости компаний, релизы

От школьных проектов до заводских решений: чем живет нефтехимия в Нижнекамске
Три кита стабильности и цифровой рубль: о чем говорили на Альфа-Саммите
Бактерии против грибов: как наука защищает картофель без химии
Овцы вместо мышей: как ученые нашли новый способ тестировать материалы для зубов
Пробирки, зелень и взрывы: фестиваль для тех, кто любит науку