Стволовые клетки, культивированные на Международной космической станции, обладают большей устойчивостью к мутациям по сравнению с клетками, выращенными на Земле, и имеют меньший риск вызывать побочные эффекты у пациента. Данные свойства сохраняются и после возвращения на Землю.
С освоением космоса все больше примеров влияния микрогравитации на организм человека накапливается. Космонавты, возвращающиеся после длительного пребывания на МКС, часто сталкиваются с атрофией мышц, снижением плотности костей или сердечно-сосудистыми проблемами, что выявляется медицинскими обследованиями после посадки. Удивительно, но низкий уровень гравитации может открыть путь к новым революционным терапевтическим подходам.
Новое исследование американских ученых, изучавших культуру стволовых клеток в условиях микрогравитации, указывает на это. Стволовые клетки — общие клетки, которые могут превратиться в специализированные клетки в процессе дифференцировки. Из-за этого многочисленными исследованиями занимаются именно стволовые клетки, потому что обладают бесчисленным множеством применений в медицине.
За последнее время для исследования поведения этих клеток вне родной среды на МКС по программе были доставлены специальные образцы.
Врачи клиники Майо из Флориды провели исследование космических клеток, полученные результаты оказались интересными: стволовые клетки, культивированные в условиях микрогравитации, проявляют необычные свойства.
Уровень мутаций оказался ниже прогнозов.
Авторы исследования отметили, что некоторые типы стволовых клеток, культивируемых в условиях невесомости, могут реплицироваться быстрее и стабильнее. Это означает, что
клетки способны многократно размножаться с малыми генетическими мутациями, которые могут повредить их функции и стать причиной рака.
Кажется, что стволовые клетки можно культивировать в космосе в больших количествах и при этом они сохраняются лучше, чем на Земле. Это отличная и неожиданная новость. Многие специалисты ожидали увидеть обратный эффект – увеличение частоты мутаций из-за разного вида губительного космического излучения.
Очевидные терапевтические преимущества
Космические стволовые клетки эффективнее управляют иммунными реакциями организма, что обусловлено структурным фактором. Из-за гравитации наземные культуры стволовых клеток обычно формируют тонкий двумерный слой, что ограничивает их способность точно воспроизвести человеческую ткань.
В условиях микрогравитации клетки избавляются от ограничений и раскрывают свой потенциал. Исследователи подтвердили эту тенденцию: стволовые клетки, свободно разрастающиеся в трёх измерениях, по структуре ближе к клеткам нашего организма и с меньшей вероятностью вызывают воспалительную реакцию у пациента.
«В космической среде стволовые клетки лучше развиваются, так как получают условия, схожие с естественным трёхмерным пространством роста в организме человека. — подытожил соавтор исследования Абба Зубайр в сообщении для прессы своего института.
Вперед к культуре стволовых клеток для индустриального использования?
Исследователям припало ещё одно удивительное открытие: культивированные в условиях космоса стволовые клетки сохранили свои целебные качества и после возвращения на Землю.
Показать возможность роста здоровыми и сохранение новых качеств на Земле американские исследователи, безусловно, усилили потенциал уже перспективного направления. До промышленного производства стволовых клеток на орбите еще далеко с экономической, логистической и технической точек зрения. Но эти результаты подтверждают терапевтический потенциал такого подхода, который в будущем может помочь лучше справляться с болезнями, представляющими сейчас огромную проблему для общественного здравоохранения.
«Надеемся изучить эти клетки, выращенные в космосе, для улучшения лечения возрастных заболеваний: инсульта, деменции, нейродегенеративных болезней и рака. Космические исследования пока лишь начало. Можно более широко рассматривать применение стволовых клеток. », — заключает Зубаир.