Астронавти вирощуватимуть печінку в космосі, де мікрогравітація може допомогти їм процвітати

Вчені виростили багато мініатюрних органів на Міжнародній космічній станції. Далі: печінка. (Зображення: NASA via Getty Images)

Мініатюрні печінки літають на борту Міжнародної космічної станції в рамках майбутнього дослідження, яке зосередиться на тому, чи може мікрогравітація сприяти росту здорових тканин за умови достатнього кровопостачання.

За словами вчених, ці зусилля потенційно можуть призвести до персоналізованих, вирощених у космосі тканин та органів для використання в трансплантаційних операціях. У двох майбутніх експериментах дослідники планують перевірити, наскільки добре тканина печінки росте в умовах мікрогравітації, а також випробувати нову технологію, призначену для підтримки цієї тканини живою, але переохолодженою для її подорожі назад на Землю.

«Моя кінцева мета щодо цих тканин, якщо вони роблять те, що ми уявляємо і сподіваємося, що вони зможуть стати за допомогою мікрогравітації, — це використовувати їх для терапії», — сказала доктор Теммі Чанг, професор хірургії Каліфорнійського університету в Сан-Франциско. Тканини можна буде пересаджувати для лікування різноманітних захворювань і порушень функції печінки, розповіла Чанг Live Science.

Вам може сподобатися

  • Стовбурові клітини людини стають активнішими в космосі — і це не добре

  • Як тіло змінюється в просторі — зазвичай, на гірше

  • SpaceX щойно запустила хвороботворні бактерії на Міжнародну космічну станцію

Вирощування тканин у лабораторних чашках на Землі може бути складним завданням, частково тому, що гравітація притягує клітини до дна тарілки або миски. Гравітація також створює на клітини напругу зсуву, оскільки, щоб клітини залишалися у підвішеному стані під час росту, їхню чашку потрібно перемішувати. Зрештою, у природі органи з'являються в ембріоні, що розвивається, коли він плаває в навколоплідних водах в утробі матері або в рідинній подушці, що утворюється яйцеклітиною.

Ці постійні проблеми з гравітацією спонукали дослідників розробити обертові біореактори, які імітують середовище низької гравітації, дуже швидко обертаючись. Це дозволяє тканинам і мініатюрним органам, або «органоїдам», рости в штучних умовах, але ці обертові судини також створюють навантаження на тканини, особливо коли скупчення клітин у них збільшуються.

Чанг та його колеги вважають, що органоїди можуть краще рости в умовах стійкої високоякісної мікрогравітації, подібної до тієї, що існує на Міжнародній космічній станції.

«Ці органоїди, які зазвичай мають діаметр 200 мікронів, що становить 0,2 міліметра [0,008 дюйма], зможуть далі організовуватися та взаємодіяти один з одним для розвитку більших тканин, і зокрема тканин, які васкуляризовані», – сказала Чанг, яка представила своє дослідження на клінічному конгресі Американського коледжу хірургів 2024 у Сан-Франциско у вівторок (22 жовтня). Васкуляризовані тканини пронизані багатьма кровоносними судинами.

Зображення 1 з 2

Це зображення збільшує зображення органоїда печінки, вирощеного всередині тканинної сфери. (Зображення надано: Теммі Т. Чанг, доктор медичних наук, доктор філософії)

Цей пристрій містить кілька тканинних кульок – сферичних біореакторів, у яких вирощуватимуться органоїди печінки. (Зображення: Теммі Т. Чанг, доктор медичних наук, доктор філософії)

Щоб виростити свої органоїди печінки космічної ери, Чанг та її команда використовують «індуковані плюрипотентні стовбурові клітини», які є дорослими клітинами, перепрограмованими на стовбурові клітини, що можуть давати початок різним видам тканин. Потім дослідники змушують ці сконструйовані стовбурові клітини трансформуватися в клітини печінки та вирощувати їх у спеціальному сферичному біореакторі під назвою Tissue Orb. Цей кулястий реактор має центральний канал, що імітує кровоносну судину в центрі. Вирощування органоїдів за допомогою такої кровоносної системи є ключем до вирощування більших шматків тканини.

«Наша концепція полягає в тому, що ці органоїди в головній камері можуть об’єднуватися та взаємодіяти з центральним каналом і розвивати складнішу та більшу васкуляризовану тканину», – сказав Чанг.

Вам може сподобатися

  • Стовбурові клітини людини стають активнішими в космосі — і це не добре

  • Як тіло змінюється в просторі — зазвичай, на гірше

  • SpaceX щойно запустила хвороботворні бактерії на Міжнародну космічну станцію

Майбутній експеримент з тканинами печінки буде доставлений на МКС на початку 2025 року. Тканини будуть вирощуватися на борту станції протягом двох тижнів, а потім будуть зафіксовані — поміщені в консервуючий розчин — для аналізу на Землі. Другий експеримент, який ймовірно відбудеться пізніше 2025 року або на початку 2026 року, випробуває систему переохолодження для повернення живих тканин на Землю.

ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ

— Вчені щойно виростили перші в історії «міні-мозки» з клітин кількох людей

—Частини тіла, вирощені в лабораторії

— Вчені щойно виростили суперреалістичні мініатюрні товсті кишки в лабораторії та дали їм рак

Ці мініатюрні печінки — не перші органоїди, вирощені на борту МКС. Дослідники використовують вирощені в космосі органоїди для дослідження питань, починаючи від того, як старіє мозок, і закінчуючи тим, як розвивається рак і реагує на ліки.

За словами Чанга, проведення експерименту на борту космічної станції є кульмінацією багаторічної роботи: «Дуже захопливо проводити експеримент на борту МКС».

Ви коли-небудь замислювалися, чому деякі люди нарощують м’язи легше за інших, або чому веснянки з’являються на сонці? Надсилайте нам свої запитання про те, як працює людський організм, на адресу [email protected] з темою листа «Health Desk Q», і ви можете побачити відповідь на своє запитання на вебсайті!

ТЕМИ міжнародна космічна станція

Стефані Паппас, навігація по соціальним посиланням, автор Live Science

Стефані Паппас — автор статей для Live Science, яка охоплює теми від геології до археології, людського мозку та поведінки. Раніше вона була старшим автором Live Science, але зараз працює фрілансером у Денвері, штат Колорадо, і регулярно пише статті для Scientific American та The Monitor, щомісячного журналу Американської психологічної асоціації. Стефані отримала ступінь бакалавра з психології в Університеті Південної Кароліни та сертифікат магістра з наукової комунікації в Каліфорнійському університеті в Санта-Круз.

Читати далі

Стовбурові клітини людини стають активнішими в космосі — і це не добре

Як тіло змінюється в просторі — зазвичай, на гірше

SpaceX щойно запустила хвороботворні бактерії на Міжнародну космічну станцію

Вчені вирощують міні-амніотичні мішечки в лабораторії, використовуючи стовбурові клітини

Наукові новини цього тижня: перша у світі трансплантація легень від свині людині, і SpaceX Starship успішно здійснив випробувальний політ

У Китаї вперше в історії здійснили спробу пересадки легень від свині людині людині зі смертю мозку
Найновіше в анатомії

Спостереження за сонячним затемненням 29 березня може призвести до пошкодження очей за лічені секунди — і ви навіть не відчуєте цього

Нові клітини, виявлені в оці, можуть допомогти відновити зір, кажуть вчені

Вчені виявили новий тип жиру в животі людини

«Рудиментарний» людський м'яз, що ворушить вухами, насправді згинається, коли ми напружуємося, щоб почути

На скільки більше калорій спалюють м'язи, ніж жир?

Вчені виявили новий вид хряща, схожий на наповнену жиром «бульбашкову плівку»
Останні новини

3300-річний давньоєгипетський свисток, ймовірно, використовувався поліцейським, який охороняв «священне місце» царської гробниці.

Ви вже отримали цьогорічну вакцину від COVID?

Наукові новини цього тижня: NASA знайшла найкращі докази життя на Марсі, а вчені винайшли видимі кристали часу

Астрономи використовують рідкісний «подвійний зум», щоб роздивитися корону чорної діри з безпрецедентною деталізацією

350-річна муміфікована голова з Болівії не така, якою здається

«Майже як наукова фантастика»: європейська мураха — перша відома тварина, яка клонувала представників іншого виду
ОСТАННІ СТАТТІ

  • 1. Як поверхня, на якій ви тренуєтеся, може збільшити ризик виникнення судом

  • 23 300-річний давньоєгипетський свисток, ймовірно, використовувався поліцейським, який охороняв «священне місце» царської гробниці.
  • Огляд 3Garmin Forerunner 570 — яскравий, точний, трохи завищена ціна
  • 4JWST знайшов планету з повністю вуглецевою атмосферою, що обертається навколо зірки “чорної вдови”
  • 5Штучний інтелект набирає обертів — що це означає для того, як ми використовуємо інтернет?
  • Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.

    • Про нас
    • Зверніться до експертів Future
    • Умови та положення
    • Політика конфіденційності
    • Політика щодо файлів cookie
    • Заява про доступність
    • Рекламуйтеся у нас
    • Веб-сповіщення
    • Кар'єра
    • Редакційні стандарти
    • Як запропонувати нам історію

    © Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.

    var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type_news,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-

    Sourse: www.livescience.com

    No votes yet.
    Please wait...

    Залишити відповідь

    Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *