Стволовые клетки, культивируемые в условиях Международной космической станции, демонстрируют повышенную устойчивость к мутациям по сравнению с клетками, полученными на Земле, что снижает вероятность возникновения нежелательных реакций у пациентов. При этом, эти характеристики сохраняются и после возвращения клеток на Землю.
С момента начала космических исследований постоянно расширяется база данных о воздействии микрогравитации на человеческий организм. Ярким подтверждением этому служат состояния космонавтов после продолжительного пребывания на МКС. Медицинские осмотры, проводимые после возвращения на Землю, нередко демонстрируют ослабление мышечной массы, уменьшение плотности костей или нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Тем не менее, низкая гравитация может предоставить возможности для разработки принципиально новых методов лечения.
Согласно последнему исследованию, проведенному американскими учеными, изучавшими поведение стволовых клеток в условиях микрогравитации, именно так и происходит. Стволовые клетки – это универсальные клетки, способные превращаться в специализированные в процессе дифференцировки. Благодаря этому они являются объектом интенсивных исследований и представляют огромный интерес для медицины.
Для изучения влияния условий, отличных от земных, на клетки, в рамках ряда проектов в последние годы их доставляли на МКС.
Недавно специалисты клиники Майо во Флориде провели анализ этих космических клеток, и полученные результаты оказались весьма впечатляющими: выяснилось, что стволовые клетки, культивированные в условиях микрогравитации, демонстрируют уникальные свойства.
Обнаружен меньший уровень мутаций, чем предполагалось
В первую очередь, исследователи обратили внимание на то, что определенные типы стволовых клеток, культивируемые в условиях орбиты, демонстрируют более быструю и, что особенно важно, стабильную репликацию. Это позволяет им воспроизводиться многократно, при этом генерируя незначительное количество мутаций, которые могут повлиять на их функциональность и, потенциально, спровоцировать развитие раковых клеток.
Судя по имеющимся данным, выращивание стволовых клеток в условиях космоса в больших объемах представляется возможным, и при этом они демонстрируют более высокую стабильность по сравнению с клетками, выращенными на Земле. Это весьма позитивная и неожиданная информация. Учитывая воздействие различных видов космического излучения, которое может быть разрушительным, многие эксперты предполагали, что частота мутаций возрастет.
Очевидные терапевтические преимущества
Космические стволовые клетки демонстрируют повышенную эффективность в регулировании иммунных ответов организма, что обусловлено их структурой. Наземные культуры стволовых клеток, подверженные воздействию гравитации, как правило, формируют тонкий двумерный слой. Это препятствует их способности достоверно воспроизводить структуру человеческих тканей.
В условиях микрогравитации клетки избавляются от существующих ограничений и демонстрируют свой максимальный потенциал. Результаты исследования вновь подтвердили: стволовые клетки, способные свободно развиваться в трехмерном пространстве, по своей структуре напоминают клетки, присутствующие в нашем организме, что снижает вероятность возникновения воспалительной реакции у пациента.
«Благодаря особенностям космической среды стволовые клетки лучше растут, так как создаются более естественные трехмерные условия для их разрастания, сходные с тем, как клетки развиваются в человеческом организме », — підсумував співавтор дослідження Абба Зубайр у прес-релізі свого інституту.
Возможен ли переход к производству стволовых клеток в промышленных масштабах в рамках развития космической культуры?
К удивлению ученых, стволовые клетки, полученные в условиях космоса, не утратили своих ценных характеристик после возвращения на Землю!
Американские ученые продемонстрировали, что клетки способны к здоровому росту в данных условиях и сохраняют приобретенные свойства на Земле, что, безусловно, повышает перспективы этого направления. Несмотря на то, что до организации промышленного производства стволовых клеток на орбите существуют значительные экономические, логистические и технические препятствия, полученные результаты подтверждают возможность применения данного подхода в терапии, что в будущем может помочь в борьбе с болезнями, представляющими серьезную угрозу для системы здравоохранения.
«Мы планируем исследовать эти клетки, культивируемые в условиях космоса, для совершенствования методов лечения возрастных недугов, включая инсульт, деменцию, нейродегенеративные заболевания и рак. До текущего момента космические исследования представляли собой лишь начальный этап. Теперь открываются возможности для более масштабного использования стволовых клеток », — заключает Зубаир.