NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать

04.11.2024

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

NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать

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.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Здоровье

Тест на износ: как белки сдают ваш биологический возраст
Тест на износ: как белки сдают ваш биологический возраст

Старение давно перестало определяться просто ц...

Разработан прибор для анализа ДНК за 10 минут
Разработан прибор для анализа ДНК за 10 минут

Генетические тесты скоро станут такими же

Депрессия в пожилом возрасте может быть ранним признаком деменции
Депрессия в пожилом возрасте может быть ранним признаком деменции

Когда мозг начинает разрушаться, первым симпто...

Ученые уточнили роль кишечника в борьбе за здоровье
Ученые уточнили роль кишечника в борьбе за здоровье

Тонкий кишечник делает для иммунитета бол...

ИИ в белом халате: как технологии помогают врачам спасать жизни
ИИ в белом халате: как технологии помогают врачам спасать жизни

С каждым днём алгоритмы учатся ставить диагноз...

Бактерии во рту и кишечнике усугубляют болезнь Паркинсона
Бактерии во рту и кишечнике усугубляют болезнь Паркинсона

Деменция при Паркинсоне может начинаться ...

Ученые нашли способ улучшить гибкость мышления при РАС
Ученые нашли способ улучшить гибкость мышления при РАС

Мозг людей с аутизмом иногда напоминает м...

5 кг, которые тянут вниз: как мышечная слабость превращается в диагноз
5 кг, которые тянут вниз: как мышечная слабость превращается в диагноз

Пятикилограммовая гантеля может рассказать о&n

Железная логика: найдена причина анемии при болезни Крона
Железная логика: найдена причина анемии при болезни Крона

Анемия при воспалительном заболевании киш...

Добавка в вакцину активировала турбо-режим Т-клеток
Добавка в вакцину активировала турбо-режим Т-клеток

Т-клетки — тихие стражи иммунитета,...

Ученые выяснили, почему ночные линзы помогают не всем
Ученые выяснили, почему ночные линзы помогают не всем

Генетика отгадала загадку: почему одни дети пе...

Открыт новый метод выявления аллергии у детей
Открыт новый метод выявления аллергии у детей

Обычный скотч может изменить подход к диа

Ультразвуковая щетка заменит болезненное зондирование десен
Ультразвуковая щетка заменит болезненное зондирование десен

Металлический зонд стоматолога скоро может ста...

Ученые выяснили, почему некоторые части клетки растут быстрее
Ученые выяснили, почему некоторые части клетки растут быстрее

Ученые впервые увидели, как клетка решает...

Статины снижают смертность от сепсиса на 39%
Статины снижают смертность от сепсиса на 39%

Когда организм атакует сам себя, счет иде...

Созданы безопасные гидрогели для электронных имплантов
Созданы безопасные гидрогели для электронных имплантов

Мягкие, как живые ткани, и проводящи...

Белок Nup98 защищает ДНК от ошибок при ремонте
Белок Nup98 защищает ДНК от ошибок при ремонте

Представьте молекулярного спасателя, который н...

Ученые создали органоиды с кровеносными сосудами
Ученые создали органоиды с кровеносными сосудами

Крошечные модели органов уже меняют науку...

Science: Таурин нельзя назвать надежным маркером старения
Science: Таурин нельзя назвать надежным маркером старения

Ученые проверили, действительно ли таурин...

Когда искусственное становится родным — нейроны сдаются
Когда искусственное становится родным — нейроны сдаются

Представьте, что вы вдруг начинаете ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Открыт новый метод обработки керамики без трещин
Открыт новый метод обработки керамики без трещин
Плазменный удар: почему следующий солнечный выброс может стать фатальным
Плазменный удар: почему следующий солнечный выброс может стать фатальным
Ученые предложили новый способ делать золотые наносферы для медицинских тестов
Ученые предложили новый способ делать золотые наносферы для медицинских тестов
Энергия воды: сможет ли водород заменить нефть и газ
Энергия воды: сможет ли водород заменить нефть и газ
Тест на износ: как белки сдают ваш биологический возраст
Тест на износ: как белки сдают ваш биологический возраст
Как циркулярная экономика поможет победить пластиковое загрязнение
Как циркулярная экономика поможет победить пластиковое загрязнение
Депрессия в пожилом возрасте может быть ранним признаком деменции
Депрессия в пожилом возрасте может быть ранним признаком деменции
Ученые уточнили роль кишечника в борьбе за здоровье
Ученые уточнили роль кишечника в борьбе за здоровье
Умные сети и чистый воздух: как города выходят из углеродного тупика
Умные сети и чистый воздух: как города выходят из углеродного тупика
Биология на стероидах: кто-то активировал турборежим у эволюции
Биология на стероидах: кто-то активировал турборежим у эволюции

Новости компаний, релизы

Банк + университет: зачем студентов учат международным финансам
Ловите вектор: как стать звездой научной лекции
Горы, наука и ЮНЕСКО: чем запомнилась поездка делегации Башкортостана в Малайзию
Сталь крепчает: российские ученые нашли дешевый способ ее усилить
От Уфы до Харбина: как студентка прокачала науку и китайский