Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Siódmego marca z przylądka Canaveral wystartowała Space X CRS-20 - misja zaopatrzeniowa do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK). Znajdowało się tam m.in. 250 probówek z Uniwersytetu w Zurychu z ludzkimi somatycznymi/tkankowymi komórkami macierzystymi, nazwanymi także dorosłymi komórki macierzystymi (ang. adult stem cells, ASC). W ciągu miesiąca rozwiną się one w kość, chrząstkę itp.

Prof. Oliver Ullrich i dr Cora Thiel z UZH Space Hub chcą w ten sposób przetestować koncepcję produkcji ludzkich tkanek w stanie nieważkości z przeznaczeniem dla medycyny transplantacyjnej i precyzyjnej. Szwajcarzy wspominają też o alternatywie dla eksperymentów na zwierzętach.

Wykorzystujemy nieważkość jako narzędzie - wyjaśnia Thiel. Siły fizyczne takie jak grawitacja wpływają na różnicowanie komórek macierzystych oraz na formowanie i regenerację tkanki. Naukowcy zakładają, że ze względu na panującą na MSK mikrograwitację nowo powstałe komórki będą się same organizować w trójwymiarowe tkanki (bez dodatkowej macierzy czy innych struktur pomocniczych).

Eksperyment będzie realizowany w mobilnym minilaboratorium - module CubeLab amerykańskiej firmy Space Tango. Moduł składa się z zamkniętego, sterylnego systemu, w którym komórki macierzyste mogą się namnażać i różnicować w stałej temperaturze.

Jeśli testy przebiegną pomyślnie, planowane jest stopniowe przejście od małego laboratorium do produkcji na większą skalę. W przyszłości innowacyjny proces można by wykorzystać do uzyskiwania w przestrzeni kosmicznej przeszczepów tkankowych (komórki macierzyste pobierano by od pacjenta).

Ulrich wspomina też o zastosowaniach w medycynie precyzyjnej. Sztucznie wytwarzane autologiczne ludzkie tkanki można by wykorzystać do określenia, jaka kombinacja leków najlepiej nadaje się dla danej osoby. Poza tym wyprodukowane w kosmosie ludzkie tkanki i struktury organopodobne mogłyby pomóc w zmniejszeniu liczby eksperymentów na zwierzętach.

Duży udział w projekcie ma Airbus (zarówno logistyczny, jak i w zakresie zaprojektowania wnętrza pojemników transportowych).


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japończycy zaproponowali nowy sposób zapobiegania odrzuceniom przeszczepów. Podczas testów posługiwali się indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (ang. induced pluripotent stem cells, iPSCs).
      Zespół prof. Kena-ichiro Seiny z Instytutu Genetyki Uniwersytetu Hokkaido odkrył, że pozyskane z iPSCs grasiczne komórki nabłonkowe mogą regulować odpowiedź immunologiczną na przeszczep skóry, wydłużając jego przeżywalność.
      Grasica to narząd wchodzący w skład układu limfatycznego. Znajduje się w śródpiersiu. Jest źródłem limfocytów T, które kontrolują odpowiedź immunologiczną, w tym odrzucenie narządu, i są blisko związane np. z autotolerancją immunologiczną.
      Podczas wcześniejszych badań występowały problemy z wydajnym pozyskiwaniem grasicznych komórek nabłonkowych z iPSCs. Japończycy stwierdzili jednak, że wprowadzenie ważnego genu grasicy Foxn1 do mysich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych wspomaga proces różnicowania.
      Podczas eksperymentów zespół przeszczepiał myszom-biorcom agregaty grasicznych komórek nabłonkowych pozyskanych z iPSCs oraz skórę kompatybilnych genetycznie gryzoni.
      Okazało się, że gdy w ramach konkretnej procedury zawczasu przeszczepiano grasiczne komórki nabłonkowe, znacząco wydłużało to przeżywalność przeszczepów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W czerwcu ubiegłego roku NASA obiecała, że otworzy Międzynarodową Stację Kosmiczną dla turystyki i innych przedsięwzięć komercyjnych. Teraz Agencja wybrała firmę Axiom Space z Houston, która wybuduje co najmniej jeden dodatkowy moduł mieszkalny dla ISS.
      Dotychczas NASA zakazywała komercyjnego wykorzystywania Stacji Kosmicznej i zabraniała astronautom przeprowadzania komercyjnych badań. Jednak w ostatnim czasie opracowano pięciopunktowy plan otwarcia MSK dla przedsięwzięć komercyjnych.
      Zmieniamy sposób, w jaki NASA współpracuje z przemysłem. Będzie to korzystne dla światowej gospodarki oraz rozwoju zaawansowanych metod eksploracji kosmosu. Rozpoczynamy współpracę podobną do tej, w wyniku której amerykańscy kosmonauci będą mogli startować na Stację z amerykańskiej ziemi za pomocą amerykańskich rakiet, oświadczył szef NASA, Jim Bridenstine.
      Plan udostępnienia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zakłada też udostępnienie zarówno zasobów stacji jak i samej załogi na potrzebny komercyjne, pozwolenie na prywatne misje z astronautami czy zachęcanie do korzystania ze Stacji i jej zasobów.
      Co więcej, NASA współpracuje też z różnymi przedsiębiorstwami w celu stworzenia komercyjnego huba na niskiej orbicie okołoziemskiej. Niewykluczone, że w jakimś stopniu kontrola nad niską orbitą zostanie przekazana w prywatne ręce. Taki hub miałby służyć przede wszystkim działaniom komercyjnym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komórki macierzyste łożyska, zwane Cdx2, regenerują komórki serca po zawale, donoszą naukowcy z Icahn School of Medicine. Ich odkrycie może przyczynić się do powstania nowych standardów leczenia chorób kardiologicznych.
      Dotychczas sądzono, że komórki Cdx2 regenerują jedynie łożysko podczas wczesnego rozwoju embrionalnego. Nigdy nie wykazano ich zdolności do regenerowania innych organów, dlatego to takie ekscytujące. Odkrycie to może przyczynić się do powstania terapii regeneracji innych organów niż serce. One są superbohaterami świata komórek macierzystych w tym sensie, że potrafią namierzyć miejsce uszkodzenia i dotrzeć bezpośrednio do niego podróżując wzdłuż układu krążenia oraz potrafią uniknąć odrzucenia przez układ odpornościowy gospodarza, mówi główna autorka badań, doktor Hina Chaudhry.
      Już wcześniej specjaliści z Mount Sinai zauważyli, że różnorodna populacja komórek macierzystych z mysiego łożyska pomaga w naprawie uszkodzonego serca ciężarnej myszy. Podczas najnowszych badań wykazali, że komórki macierzyste z łożyska wędrują bezpośrednio do miejsca uszkodzenia i tam zmieniają się w komórki serca. Celem naukowców było zbadanie, które konkretnie komórki biorą udział w regeneracji serca. Na początku przyjrzeli się komórkom Cdx2, gdyż były one najczęściej występującymi komórkami podczas wcześniejszych badań. Odkryli, że to właśnie Cdx2 stanowią aż 40% wszystkich komórek biorących udział w regeneracji mięśnia sercowego.
      Aby przetestować właściwości Cdx2 naukowcy wywołali atak serca u trzech grup samców myszy. Jednej z nich wstrzyknięto komórki Cdx2 pobrane z łożyska pod koniec ciąży, drugiej wstrzyknięto komórki łożyska, które nie były komórkami Cdx2, a trzeciej podano sól fizjologiczną. Myszy zbadano za pomocą rezonansu magnetycznego natychmiast po ataku serca oraz trzy miesiące po podaniu komórek lub soli fizjologicznej.
      Okazało się, że u wszystkich myszy, którym podano komórki Cdx2 doszło do znaczącej regeneracji mięśnia sercowego. W ciągu trzech miesięcy komórki Cdx2 zdołały migrować bezpośrednio do miejsca uszkodzenia, gdzie utworzyły nowe naczynia krwionośne i kardiomiocyty. U pozostałych dwóch grup myszy nie zauważono żadnych oznak regeneracji.
      Naukowcy zauważyli jeszcze dwie bardzo istotne właściwości Cdx2. Zawierały one wszystkie proteiny embrionalnych komórek macierzystych, co oznacza, że prawdopodobnie mogą regenerować dowolny organ. Ponadto zawierały dodatkowe proteiny, dzięki którym mogły wędrować bezpośrednio do miejsca uszkodzenia, czego zwykłe komórki nie potrafią, ponadto były w stanie unikać układu immunologicznego gospodarza. Po ich wstrzyknięciu nie dochodziło do odrzucenia komórek.
      To kluczowe właściwości dla rozwoju terapii wykorzystujących ludzkie komórki macierzyste. Byliśmy w stanie wyizolować komórki Cdx2 również z ludzkich łożysk. Mamy nawieję, że dzięki temu opracujemy lepsze niż dotychczas metody leczenia mięśnia sercowego. Do tej pory testowano na ludziach terapie z użyciem komórek, o których z góry nie było wiadomo, czy utworzą komórki serca oraz używano komórek embrionów, co rodziło problemy etyczne oraz problemy z ich dostępnością. Tymczasem na całym świecie łożyska się po prostu wyrzuca, co oznacza, że mamy do czynienia z ich niemal niewyczerpanym źródłem, mówi Chaudhry.
      Uzyskane wyniki bardzo nas zaskoczyły. Dotychczas żadne inne komórki nie zmieniały się w warunkach laboratoryjnych w kardiomiocyty. Te nie tylko to robiły, ale dokładnie wiedziały, gdzie doszło do uszkodzenia i tam podążały z krwioobiegiem, dodaje doktor Sangeetha Vadakke-Madathil.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choć zdalne sterowanie komórkami, by przyspieszyć gojenie ran, nadal pozostaje w dziedzinie planów i marzeń, właśnie udało się zrobić duży krok w tym kierunku. Za pomocą bliskiej podczerwieni i wstrzykniętego nanourządzenia DNA udało się pokierować komórki macierzyste do miejsca urazu, co wspomogło regenerację mięśni myszy.
      Za ruch, namnażanie czy śmierć odpowiadają złożone szlaki sygnałowe. Gdy np. cząsteczki sygnałowe zwiążą się z receptorowymi kinazami tyrozynowymi (ang. receptor tyrosine kinases, RTK) na powierzchni komórki, uruchamiają parowanie receptorów i wzajemną fosforylację. Ten proces może z kolei aktywować inne białka, co ostatecznie prowadzi do ruchu czy wzrostu komórki.
      Hong-Hui Wang, Zhou Nie i zespół zastanawiali się, czy do komórek dałoby się wprowadzić nanourządzenie, które przeprogramowałoby system i spowodowało, że receptory ulegałyby aktywacji pod wpływem bliskiej podczerwieni, a nie cząsteczek sygnałowych. Naukowcy wybrali bliską podczerwień, bo przenika przez tkanki. Docelowym białkiem był jeden z receptorów RTK - MET.
      Naukowcy zaprojektowali cząsteczkę DNA, która wiąże się z dwoma receptorami MET jednocześnie, łącząc je i aktywując. By system reagował na światło, wiele kopii sekwencji DNA przyłączono do złotych nanopręcików. Po oświetleniu bliską podczerwienią nanorurki się rozgrzewają i uwalniają DNA, dzięki czemu może ono aktywować receptory.
      W ramach eksperymentu na myszach przyłączone do nanopręcików DNA wstrzyknięto w miejsce urazu. Zwierzęta naświetlano przez kilka minut bliską podczerwienią. Po 3 dniach okazało się, że u zwierząt z grupy interwencyjnej zaszła silniejsza migracja komórek, a mięsień w większym stopniu się zregenerował.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...