Zrealizowano badania komórkowe na stacji orbitalnej.
Komórki są podstawowymi jednostkami budulcowymi wszystkich żywych organizmów, od jednokomórkowych bakterii po rośliny i zwierzęta zawierające ogromne ich liczby. Komórki dostosowały się do bardzo różnorodnych środowisk i funkcji. Komórki nerwowe u ludzi i zwierząt, na przykład, mają długie, cienkie wypustki, które szybko przesyłają sygnały, podczas gdy sztywne, prostokątne komórki wspierają strukturę roślin.
Biologia komórkowa to nauka o strukturze, funkcji i zachowaniu komórek. Dla ludzi naukowcy w tej dziedzinie badają mechanizmy chorób, od utraty kości po raka, i pracują nad opracowaniem terapii.
Eksperymenty na podstawie komórek przeprowadzane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pomagają zidentyfikować, jak loty kosmiczne wpływają na ludzi i inne żywe systemy, z zastosowaniami w przyszłych badaniach kosmicznych oraz w życiu na Ziemi.
Ostatnie eksperymenty ujawniły, że pojedyncze komórki zwierzęce reagują na efekty grawitacji, ale sposób, w jaki to robią, pozostaje w dużej mierze nieznany. Badanie Cell Gravisensing, prowadzone przez JAXA (Japońska Agencja Badań Kosmicznych), analizuje molekularny mechanizm stojący za zdolnością komórek do wykrywania grawitacji. Wyniki mogą wspierać rozwój leków na atrofie mięśni i osteoporozę w przestrzeni kosmicznej i na Ziemi.
W warunkach mikrograwitacji niektórzy astronauci doświadczają zmian w swoim układzie sercowo-naczyniowym, w tym zmniejszonej objętości krwi i osłabienia pojemności serca. Wcześniejsze badanie, STaARS Bioscience-3, badało mechanizmy stojące za tymi zmianami na poziomie komórkowym i genetycznym. Badania wykazały, że już po trzech dniach lotu kosmicznego wystąpiły zmiany w ekspresji ponad 11 000 genów w komórkach naczyń krwionośnych, które mogą zmieniać ich funkcje. Wyniki położyły fundamenty pod dodatkowe badania reakcji komórek na loty kosmiczne, które mogą pomóc chronić zdrowie załogantów podczas przyszłych misji oraz osób cierpiących na choroby sercowo-naczyniowe na Ziemi.
STaARS BioScience-4 badało wpływ mikrograwitacji na komórki macierzyste neuronalne, które dają początek komórkom ośrodkowego układu nerwowego. Naukowcy odkryli zmiany w produkcji i konsumpcji energii oraz zwiększony rozkład składników komórkowych w tych komórkach, co prawdopodobnie wzmacnia adaptację do mikrograwitacji. Odkrycie to podkreśla również znaczenie zapewnienia astronautom wystarczającej energii dla funkcji poznawczych i fizjologicznych podczas przyszłych misji.
Łuski złotej rybki mają wiele tych samych białek, minerałów i typów komórek, co kości ssaków. Badanie łusek złotej rybki prowadzone przez JAXA analizowało łuski złotej rybki wystawione na działanie trzynastokrotnej grawitacji Ziemi, symulowanej mikrograwitacji oraz mikrograwitacji w orbicie. Naukowcy ustalili, że łuski złotej rybki mogą być używane jako model do badania, jak ludzkie kości reagują na loty kosmiczne.
Badania z wykorzystaniem organizmów modelowych, takich jak gryzonie, mają znaczenie dla ludzi w kosmosie i wnoszą istotny wkład w zrozumienie procesu starzenia się ludzi, chorób oraz wpływów mikrograwitacji na procesy biologiczne i fizyczne. Badania JAXA nad komórkami macierzystymi badały, jak loty kosmiczne wpływają na DNA i chromosomy zarodkowych komórek macierzystych myszy oraz ich zdolność do rozwijania się w dorosłe myszy po powrocie na Ziemię.
Naukowcy analizowali komórki niezmienione oraz komórki, którym nadano mutację zwiększającą wrażliwość na promieniowanie. Nie znaleźli żadnych różnic chromosomalnych między niezmienionymi komórkami wystrzelonymi w kosmos a kontrolami na ziemi, ale zmienione komórki wykazywały więcej nieprawidłowości DNA. Praca ta może poprawić zrozumienie skutków promieniowania na raka u ludzi i polepszyć ocenę ryzyka związane z długotrwałymi misjami na Księżyc i Marsa.
Inne badania wykorzystały próbki tkankowe z RR-1, które są dostępne w publicznym repozytorium danych GeneLab NASA. Analiza wykazała, że serce może zaadoptować się do stresu związanego z lotem w kosmosie w zaledwie 30 dni. Naukowcy zaobserwowali zmiany genetyczne sugerujące, że ta adaptacja może ułatwić przeżycie w kosmosie i może mieć zastosowania w leczeniu chorób serca w kosmosie i na Ziemi.
Vielen Dank, dass Sie den Artikel gelesen haben! Beobachten Sie uns unter Google Nachrichten.
