Tirs, kaip kinta širdis ir smegenys
 
Bendromis JAV „Mount Sinai“ medicinos mokyklos, NASA ir aviacijos bei kosmoso bendrovės „Space Tango“ mokslininkų pastangomis sukurti miniatiūriniai organai bus veikiami padidėjusios radiacijos ir mikrogravitacijos – nesvarumo būsenos, su kuria astronautai susiduria kosmose, ypač ilgalaikių misijų metu.
 
„Jei žmonės gyvens ir dirbs kosmose, turime suprasti, kas jiems nutiks“, – televizijai „ABC News“ sakė doc. Davidas Sachsas iš „Icahno Mount Sinai“ medicinos mokyklos Niujorke.
 
Pranešama, kad kosminių technologijų bendrovės „SpaceX“ krovininis erdvėlaivis „Cargo Dragon“, gabenantis miniatiūrinius žmogaus širdis ir smegenų organoidus, spalio 15 dieną sėkmingai susijungė su Tarptautine kosmine stotimi (TKS).
 
Šeši mėnesiai prilysta dešimtmečiams
 
Mikrogravitacija ir radiacija kosmose gali neigiamai paveikti įvairias žmogaus kūno sistemas, todėl mokslininkai ieško būdų, kaip geriau suprasti šių pokyčių mechanizmus.
 
Miniatiūriniai organai suteikia galimybę per trumpesnį laiką tirti kai kuriuos procesus, susijusius su senėjimu, ir geriau suprasti įvairių ligų raidą.
 
„Šeši mėnesiai kosmose (...) prilygsta maždaug 10-20 metų Žemėje“, – „ABC News“ sakė doc. Kevinas Costa iš „Icahno Mount Sinai“ medicinos mokyklos.
D.Sachsas ir K.Costa į TKS siunčia iki 16 miniatiūrinių širdelių. Mokslininkai tirs, kaip jos reaguoja į elektrinius signalus ir kaip jų veiklą veikia beveik nulinė gravitacija.
 
Tai ne pirmas toks eksperimentas. „Mount Sinai“ širdies ir kraujagyslių tyrimų institutas 2023 m. į TKS išsiuntė pavienes širdies ląsteles. Tyrimas patvirtino, kad jos gali išgyventi nesvarumo aplinkoje.
 
Laboratorija – vos didesnė už batų dėžę
 
Eksperimentams mokslininkai naudoja technologiją, integruotą į miniatiūrinę laboratoriją „CubeLab“, kurią sukūrė bendrovė „Space Tango“. Sistema imituoja natūralią aplinką žmogaus organizme ir leidžia atlikti tyrimus kosminėje stotyje.
 
„Ji yra šiek tiek didesnė už batų dėžę ir yra automatizuota, miniatiūrinė sistema“, – „ABC News“ sakė „Space Tango“ vyriausioji technologijų vadovė Gentry Barnett.
 
Be širdies modelių, mokslininkai į kosmosą siunčia ir miniatiūrines smegenis, vadinamas „miBrain“. Maždaug pipiro grūdelio dydžio dariniai atspindi sveikų ir sergančių smegenų modelius.
 
Tyrėjai stebės, kaip šie modeliai reaguoja į kosminę aplinką. Tai gali padėti geriau suprasti, kodėl gyvenimas kosmose veikia organizmo senėjimo procesus ir kokie mechanizmai lemia smegenų pokyčius.
 
Nors miniatiūriniai organai neprilygsta viso dydžio žmogaus organams, mokslininkai juos vertina kaip perspektyvią tyrimų alternatyvą. Jie yra ekonomiškesni, užima mažiau vietos kosminėje stotyje, o gauti rezultatai gali būti pritaikomi ir medicinoje Žemėje.
 
Ypatingas dėmesys Parkinsono ir Alzheimerio ligoms
 
Kosminiai eksperimentai gali būti naudingi ne tik astronautams. Mikrogravitacijos sąlygos suteikia galimybę tirti kai kuriuos pokyčius, vykstančius žmonėms, kurie mažai juda arba ilgą laiką praleidžia lovoje. Tokias sąlygas Žemėje atkartoti sudėtinga, aiškino D.Sachsas.
 
Mokslininkai tikisi, kad kosmose gautos žinios prisidės ir prie ligų tyrimų laboratorijose. Smegenų organoidai – iš žmogaus kamieninių ląstelių išauginti miniatiūriniai smegenų modeliai – leidžia tirti nervinių ląstelių veiklą ir kai kuriuos ligų procesus.
 
„Šie tyrimai atliekami kosmose, tačiau jų rezultatai taip pat svarbūs, analizuojant laboratorijoje atliekamus tyrimus, siekiant padėti žmonėms, sergantiems Parkinsono ir Alzheimerio ligomis“, – „ABC News“ sakė kamieninių ląstelių biologijos, regeneracinės medicinos ir neurobiologijos docentas Joelis Blanchardas.
 
Mokslininkai taip pat tiria, ar mikrogravitacija leidžia išauginti sudėtingesnes, žmogaus audinius tiksliau atkartojančias ląstelių struktūras. Kosmose atliekami eksperimentai gali suteikti papildomų žinių apie širdies veiklą, nervinių ląstelių pokyčius ir vaistų poveikį audiniams.
 
Vis dėlto šių tyrimų rezultatus dar reikės patikrinti, o jų pritaikymą klinikinėje praktikoje įvertinti. Kol kas organoidai nepakeičia klinikinių tyrimų su žmonėmis, tačiau gali tapti svarbia priemone ieškant naujų ligų gydymo būdų.

NASA Biologijos ir fizinių mokslų skyriaus direktorė Lisa Carnell šiuos eksperimentus vertina kaip atspirties tašką būsimiems tyrimams už žemosios Žemės orbitos ribų, įskaitant Mėnulį ir dar tolimesnes kosmoso vietas.

lsveikata.lt „Facebook“. Būkime draugai!