Исследователи из Цюрихского университета сообщили о том, что со следующей миссией по пополнению запасов Международной космической станции, запуск которой запланирован на 28 августа, они отправят на орбиту стволовые клетки человека, подготовленные для выращивания из них миниатюрных искусственных органов — органоидов. Это первый шаг в реализации проекта по промышленному производству человеческих тканей в условиях невесомости. Информация размещена на сайте университета.
"3D органоиды в космосе" (3D Organoids in Space) — совместный проект космического подразделения Цюрихского университета и компании Airbus. Биологи университета подготовили теоретическое обоснование и провели лабораторные эксперименты, а команда Airbus Innovations под руководством менеджера проекта Джулиана Раатшена (Julian Raatschen) разработала оборудование и отвечает за его доставку на МКС.
Трехмерные органоиды вызывают большой интерес со стороны фармацевтической промышленности: они позволяют проводить токсикологические исследования непосредственно на тканях человека, не прибегая к экспериментам на животных. Органоиды, выращенные из стволовых клеток пациентов, также можно использовать в качестве строительных блоков для замены фрагментов тканей при лечении поврежденных органов.
"На Земле трехмерные органоиды невозможно производить без матричных структур поддержки из-за земной гравитации", — приводятся в пресс-релизе университета слова одного из авторов идеи проекта биолога Коры Тиль (Cora Thiel).
Нынешнему этапу предшествовали три года производственных испытаний на Земле и в космосе. Так, в марте 2020 года 250 пробирок со стволовыми клетками в течение месяца находились на борту МКС. За это время в условиях микрогравитации взрослые стволовые клетки превратились в дифференцированные органоподобные структуры, такие как печень, кости и хрящи. Напротив, контрольные образцы, выращенные на Земле в условиях нормальной силы тяжести, не показали дифференцировки клеток или показали ее минимальную дифференцировку.
"Мы доказали, что создание человеческих тканей в космосе возможно не только в теории, но и на практике", — говорит еще один участник проекта Оливер Ульрих (Oliver Ullrich), профессор анатомии Цюрихского университета.
В текущей миссии на орбиту будут отправлены тканевые стволовые клетки двух женщин и двух мужчин разного возраста. Исследователи проверят, насколько надежен их метод при использовании клеток с различной биологической изменчивостью. Авторы предполагают, что в будущем МКС будет функционировать как мастерская по производству миниатюрных человеческих тканей для использования на Земле в научных целях и медицине.
"В случае успеха технология будет доработана и доведена до эксплуатационной зрелости. Таким образом мы сможем внести дополнительный вклад в улучшение качества жизни на Земле с помощью космических решений", — говорит менеджер проекта Раатшен.
В настоящее время исследователи основное внимание уделяют вопросам производства и контролю качества.
"Ввиду будущей коммерциализации нам необходимо выяснить, как долго и в каком качестве мы можем хранить органоиды после их возвращения на Землю", — объясняет Оливер Ульрих.
Образец материала вернется на Землю в начале октября. Первые результаты ученые обещают сообщить в ноябре.
