Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Produkcja ludzkich tkanek w kosmosie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zespół profesora Jakoba Hanny z Instytutu Weizmanna stworzył z komórek macierzystych kompletne modele ludzkich embrionów i prowadził ich rozwój poza macicą przez 8 dni. Embriony posiadały wszystkie struktury charakterystyczne dla naturalnie powstałych 14-dniowych embrionów, w tym łożysko, pęcherzyk żółtkowy, kosmówkę i inne tkanki potrzebne do odpowiedniego wzrostu. To znaczące osiągnięcie, gdyż to, co udawało się dotychczas uzyskać z ludzkich komórek macierzystych nie mogło być uznawane za prawdziwe modeli embrionów, gdyż nie posiadało niemal żadnych struktur niezbędnych do rozwoju embrionalnego.
Modele embrionu uzyskane przez zespół Hanny posłużą nie tylko do badań nad słabo poznanym najwcześniejszym etapem rozwoju człowieka. A to ten etap jest w wielu momentach kluczowy. W siódmym dniu po zapłodnieniu rozwijający się zarodek zagnieżdża się w macicy, a już 3-4 tygodnie później wykształcają się zawiązki wszystkich narządów. Wszystko rozgrywa się w pierwszym miesiącu, przez pozostałych osiem miesięcy płód głównie rośnie, mówi Hanna. Jednak ten pierwszy miesiąc to dla nas w dużej mierze tajemnica. Nasze embriony stworzone z komórek macierzystych pozwolą na badanie tego okresu w sposób łatwy i etyczny. Rozwój modelowego embrionu bardzo przypomina rozwój prawdziwego ludzkiego embrionu, szczególnie rozwój różnych jest struktur, dodaje uczony.
Zespół Hanny korzystał z doświadczeń zdobytych podczas prac na mysim embrionem w komórek macierzystych. W przypadku ludzkiego embrionu naukowcy również nie skorzystali ani z zapłodnionego jaja, ani z macicy. Użyli pluripotencjalnych komórek macierzystych, które mogą różnicować się w wiele – ale nie wszystkie – typów komórek. Część z wykorzystanych komórek pobrali ze skóry dorosłego człowieka, część pochodzi zaś z linii komórkowych od lat hodowanych w laboratorium.
Następnie wykorzystali opracowaną przez siebie metodę reprogramowania zmieniając je w komórki na wcześniejszym etapie życia, które mogą różnicować się w dowolny typ komórek. Ten etap odpowiada 7-dniowemu zarodkowi, takiemu, który właśnie zagnieżdża się w macicy.
Naukowcy podzielili pozyskane przez siebie komórki na trzy grupy. Ta, która miała rozwinąć się w embrion pozostała bez zmian. Pozostałe dwie grupy poddano działaniu odpowiednich środków chemicznych – bez modyfikacji genetycznych – po to, by rozwinęły się tkanki potrzebne do utrzymania embrionu przy życiu – łożysko, pęcherzyk żółtkowy i kosmówkę. Po wymieszaniu komórek w odpowiednim zoptymalizowanym środowisku, doszło do spontanicznej samoorganizacji i około 1% z nich utworzył embrion. Embrion z definicji sam się rozwija. Nie trzeba mu mówić, co ma robić. Wystarczy uwolnić zakodowany wewnątrz potencjał. Kluczowym elementem jest wymieszanie odpowiednich komórek na samym początku. Gdy się to zrobi, embrion samodzielnie zaczyna się rozwijać, mówi Hanna. Po uzyskaniu embrionu naukowcy przez 8 dni rozwijali go poza macicą, uzyskując etap rozwoju odpowiadający 14-dniowemu zarodkowi.
Gdy naukowcy porównali wewnętrzną organizację swojego modelu z ilustracjami i wynikami badań anatomicznych dostępnych w atlasach z lat 60., zauważyli olbrzymie podobieństwa. Ich model zawierał każdą znaną strukturę, znajdowała się ona w odpowiednim miejscu, miała prawidłowe rozmiary i kształt. Embrion wydzielał nawet odpowiednie hormony. Gdy naukowcy je pobrali i umieścili na komercyjnym teście ciążowym, uzyskali wynik dodatni.
Wiele wad rozwojowych pojawia się w pierwszych tygodniach życia zarodka, gdy kobieta jeszcze nie wie, że jest w ciąży. Stworzony w Izraelu model pozwoli na poszukiwanie zarówno sygnałów świadczących o prawidłowym, jak i nieprawidłowym rozwoju. Już teraz naukowcy zauważyli, że jeśli do 10 dnia po zapłodnieniu embrion nie zostanie otoczony komórkami tworzącymi łożysko, jego struktury zewnętrzne, jak pęcherzyk żółtkowy, nie rozwijają się prawidłowo.
Naukowcy poinformowali też, że na etapie odpowiadającym 7. dniu po zapłodnieniu model składał się ze 120 komórek, a jego średnica wynosiła 0,1 mm. Na etapie 14. dnia był on złożony z około 2500 komórek i mierzył 0,5 mm.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Politechniki Warszawskiej (PW) i Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu chcą sprawdzić, czy z komórek macierzystych z dziąseł da się wyhodować tak potrzebne trzecie zęby.
Postawiliśmy hipotezę, że tkanki dziąsła są w stanie przekształcić się w inne struktury, a szczególnie konkretna grupa komórek macierzystych. Chcemy zbadać możliwości ich wykorzystania. Dowiemy się, jakiego rodzaju tkanki można z nich wytworzyć - opowiada dr hab. inż. Agnieszka Gadomska-Gajadhur z Wydziału Chemicznego PW, kierowniczka projektu SteamScaf.
Należy podkreślić, że stomatolodzy doskonale zdają sobie sprawę z potencjału regeneracyjnego jamy ustnej. Wiadomo, na przykład, że w miejscu usuniętego zęba odbudowują się struktura kostna, chrzęstna i nabłonkowa oraz tkanki nerwowe (w końcu nie tracimy czucia w obrębie objętej zabiegiem części żuchwy/podniebienia).
Wkład poznański, warszawski i zagraniczny
Zespół z Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu zajmie się różnicowaniem komórek; ekipą kieruje prof. dr hab. Bartosz Kempisty z Zakładu Histologii i Embriologii, a od strony stomatologicznej wspiera go dr hab. Marta Dyszkiewicz-Konwińska. Jak podkreślono w komunikacie prasowym PW, celem [naukowców z Poznania] będzie różnicowanie komórek pobranych z dziąseł świńskich w kierunku tkanki kostnej, chrzęstnej lub tkanki nerwowej.
Uczeni z Warszawy opracują za to nośnik, na którym komórki macierzyste zostaną osadzone. Tu będą mogły rosnąć i przekształcać się w tkankę. Syntetyzujemy materiały, z których wykonane zostaną te rusztowania. Materiały będą w pełni biozgodne i resorbowane, czyli po pewnym czasie wchłoną się, a także biomimetyczne, bazujące na składnikach obecnych w naszym organizmie. Docelowo chcielibyśmy dostarczyć też pewne czynniki wzrostu dla tych komórek. Co ciekawe, rusztowania będą miały głównie strukturę włóknistą, przypominającą trochę tkaninę - mówi dr hab. inż. Gadomska-Gajadhur.
Jeśli wszystko pójdzie z planem, ośrodki z Wielkiej Brytanii i Czech, które specjalizują się w oznaczaniu cech zróżnicowanych komórek, ocenią, czy uzyskana tkanka jest pełnowartościowa. Poza tym określą, czy to tkanka kostna, chrzęstna czy mieszana.
Poszukiwanie alternatyw
Japończycy potrafią uzyskać w laboratorium zawiązki zębów. Bazują przy tym na komórkach macierzystych pozyskiwanych z krwi pępowinowej z banków. W Japonii takiej krwi jest dużo, jednak w Polsce kiedyś nie było takiej procedury, stąd bardzo skąpe zasoby. Naukowcy szukają zatem alternatyw dla różnych osób, np. seniorów, którzy potrzebują materiałów kościo- lub zębozastępczych.
Wbrew pozorom, implanty nie są tak dobrym rozwiązaniem, jak mogłoby się wydawać. Większość ludzi myśli, że w przypadku wypadnięcia zębów są one najprostszym rozwiązaniem. Niestety, każda taka interwencja, wkręcanie czy wyjmowanie implantów, wiąże się z tym, że naturalna kość człowieka osłabia się i następny zabieg jest coraz trudniejszy – mówi dr hab. inż. Gadomska-Gajadhur.
Problemem są też choroby autoimmunologiczne. U takich pacjentów często atakowana jest bowiem tkanka przy implancie. Zapalenia wokół implantów (periimplantitis) mogą prowadzić do utraty wszczepu.
Jak widać, rozwiązania, które pozwalają skutecznie i na długo odtworzyć fizjologiczne funkcje uzębienia, są na wagę złota.
Plany na przyszłość
Naukowcy wiążą duże nadzieje z ewentualną realizacją części projektu dot. tkanki nerwowej. Wyhodowane neurony i tkanka nerwowa oznaczają bowiem olbrzymi potencjał w zakresie przeszczepów np. w obrębie rdzenia czy nerwów obwodowych.
Już teraz myślimy o projekcie związanym z komórkami macierzystymi, które chcielibyśmy pobierać od pacjentów stomatologicznych. Do modelu świńskiego zmusiła nas sytuacja – mieliśmy etap zaostrzonej pandemii i wykonywano coraz mniej zabiegów ekstrakcji zębów. Baliśmy się, że pozyskamy bardzo mało materiału i zdecydowaliśmy się na ten bardziej dostępny i podobny do ludzkiego. Docelowo myślimy jednak o dużym europejskim projekcie. Odpowiedź, w jakim kierunku będziemy podążać, da nam SteamScaf [projekt „Biomimetyczne, biodegradowalne podłoża komórkowe do różnicowania komórek macierzystych w kierunku osteoblastów i chondrocytów” potrwa do końca przyszłego roku] – podsumowuje badaczka z PW.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Administrator NASA Bill Nelson poinformował, że Stany Zjednoczone chcą przedłużyć działanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do roku 2030. Administracja prezydencka będzie namawiała swoich partnerów – Europejską, Kanadyjską, Japońską i Rosyjską Agencję Kosmiczną – do umożliwienia działalności ISS przez całą obecną dekadę.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to wzór pokojowej współpracy międzynarodowej. Od ponad 20 lat przynosi ludzkości niezwykłe korzyści naukowe, edukacyjne i technologiczne. Jestem zadowolony, że administracja Bidena i Harris zdecydowała się na kontynuowanie jej pracy do roku 2030, stwierdził Nelson.
Na ISS od ponad dwóch dekad bez przerwy przebywają ludzie. Prowadzone są tam unikatowe badania naukowe. Dotychczas przeprowadzono tam ponad 3000 eksperymentów zamówionych przez ponad 4200 z całego świata. W działania prowadzone na stacji w ten czy inny sposób zaangażowanych było dotychczas niemal 110 krajów.
Pierwsze moduły MSK trafiły na orbitę w 1998 roku, a pierwsza stała załoga zamieszkała na niej w roku 2020.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W rosyjskim module Międzynarodowej Stacji Kosmicznej rozległ się dźwięk alarmu, a astronauci czuli dym, poinformowały Roskosmos i NASA. W module serwisowym Zwiezda uruchomił się czujnik dymu. Doszło do tego podczas automatycznego ładowania akumulatorów, zdradzili przedstawiciele Roskosmosu.
Wydarzenie miało miejsce dzisiaj o godzinie 3:55 czasu polskiego, przed planowanym wyjściem astronautów na zewnątrz stacji. Francuski astronauta Thomas Pesquet mówi, że zapach palącego się plastiku lub elektroniki dotarł do amerykańskiego segmentu stacji. Rosyjscy astronauci włączyli filtr powietrza. Po oczyszczeniu atmosfery poszli spać.
Przedstawiciele Roskosmosu zapewniają, że wszystkie podzespoły działają poprawnie. Nie planuje się też przełożenia spaceru w przestrzeni kosmicznej, w ramach którego Oleg Nowicki i Piotr Dubrow mają prowadzić prace na module Nauka, który zadokował do Stacji w lipcu.
Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej niejednokrotnie dochodziło do drobnych awarii. Szczególne obawy budzą rosyjskie moduły. Przed kilkoma dniami jeden z rosyjskich urzędników ostrzegał, że Stacja może ulegać "nienaprawialnym" awariom z powodu przestarzałego sprzętu. Władimir Sołowiow, główny inżynier firmy Energia poinformował, że kosmonauci znaleźli w ISS nowe pęknięcia, które mogą powiększać się z czasem. Dodał przy tym, że 80% systemów rosyjskiego segmentu pracuje dłużej niż powinno.
Moduł Zwiezda dołączył do Stacji w 2000 roku. W 2014 roku zauważono w nim dym, w 2020 wykryto wyciek powietrza. W ubiegłym tygodniu zaś wykryto problemy w module Zarja, który na ISS pracuje dwa lata dłużej. Najnowszy z rosyjskich modułów, Nauka, który miał zadokować do stacji w 2007 roku, a trafił na MSK dopiero z końcem lipca 2021 też powoduje problemy. Moduł przez pomyłkę uruchomił silniki, co wywołało nieplanowany obrót Stacji o 540 stopni.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna pracuje już ponad 20 lat i powoli zbliża się do końca służby. Termin jej zakończenia nie został jednoznacznie ustalony, ale jasnym jest, że w ciągu najbliższych 10 lat stacja zostanie skierowana w stronę Ziemi i spłonie w atmosferze.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna liczy sobie już ponad 20 lat, a jej przyszłość jest niepewna. W 2014 roku Rosja, w odpowiedzi na amerykańskie sankcje po zajęciu Krymu, oświadczyła, że odrzuci prośbę USA o przedłużenie działania stacji poza rok 2020. W 2015 roku Roskosmos oświadczył, że będzie brał udział w projekcie stacji do roku 2024. Z kolei w roku 2018 w USA przyjęto ustawę, zgodnie z którą działanie Stacji ma zostać przedłużone do roku 2030.
Rosjanie powtórzyli właśnie, że wkrótce mają zamiar wycofać się z ISS. Państwowa telewizja Russia 1 donosi, że wicepremier Jurij Borisow stwierdził podczas specjalnego spotkania pod przewodnictwem Władimira Putina: musimy uczciwie poinformować naszych partnerów o zamiarze wycofania się z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w roku 2025. Później współpracownicy Borisowa uściślili, że najpierw Rosja chce przeprowadzić inspekcję techniczną starzejącej się stacji i na jej podstawie podejmie decyzję, o której zostaną poinformowani partnerzy. Urzędnicy dodali, że stan ISS pozostawia wiele do życzenia. Wiadomo, że Rosjanie od dłuższego czasu noszą się z zamiarem zbudowania własnej stacji kosmicznej.
Dimitrij Rogozin, szef Roskosmosu, niejako dementując słowa wicepremiera, powiedział, że Rosja nie wycofa się z MSK dopóki nie powstanie nowa stacja. Przerwy są szkodliwe dla załogowej eksploracji kosmosu, stwierdził. Później dodał jeszcze, że nowa stacja może bazować na modułach planowanych początkowo dla ISS.
Jak widać Rosjanie często zmieniają zdanie i przekazują sprzeczne komunikaty odnośnie przyszłości ISS. Wiadomo natomiast, że plany budowy własnej rosyjskiej stacji, która byłaby następcą stacji Salut i Mir, są bardzo odległe. Nie wszyscy też je popierają. Andriej Jonin, członek Rosyjskiej Akademii Kosmonautyki, mówi, że „największym osiągnięciem ISS nie jest technologia, ale współpraca pomiędzy wieloma krajami". Jego zdaniem budowa stacji narodowej to krok w tył.
Zanim jednak Roskosmos wybuduje własną rosyjską stację kosmiczną, musi najpierw dołączyć do ISS moduł Nauka. Zaprojektowano go ponad 20 lat temu, a przez ostatnich 8 lat termin jego ukończenia ciągle przesuwano z powodu problemów technicznych.
Greg Autry, ekspert ds. polityki kosmicznej z Arizona State University mówi, że utrata tak ważnego partnera jak Rosja byłaby poważnym ciosem dla ISS, jednak prawdopodobnie Stany Zjednoczone, korzystając z NASA i SpaceX, byłyby w stanie zapewnić funkcjonowanie stacji.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.