Высоко над Землей исследователи проводят первое в своем роде исследование с целью помочь пациентам с болезнью Паркинсона и рассеянным склерозом. Эксперимент Международной космической станции (International Space Station) направлен на поиск причин развития данных заболеваний. Ученые изучают взаимодействие нервных и иммунных клеток головного мозга.
В ходе исследования, которое проводится на космической станции на борту грузового рейса SpaceX CRS-18, ученые рассмотрят причины повреждения нервной системы, которое часто отмечают при обоих заболеваниях. Также данный эксперимент покажет, как условия космоса влияют на работу нервных и иммунных клеток мозга у здоровых астронавтов.
Исследование проводится под руководством эксперта по стволовым клеткам Андресом Братт-Лилом (Andres Bratt-Leal), а также исследователем рассеянного склероза Валентиной Фоссати (Valentina Fossati).
Причина в иммунных клетках?
Болезнь Паркинсона и рассеянный склероз являются нейродегенеративными заболеваниями, которые повреждают головной мозг и центральную нервную систему. Исследователи подозревают, что данные повреждения могут быть результатом сбоя в работе иммунной системы организма человека. В свою очередь, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration – NASA) интересуется тем, каким образом космический полет влияет на иммунную систему, поскольку некоторые астронавты испытывают необычные состояния после выполнения миссий, включая временную активацию пассивных вирусов.
Чтобы узнать больше, А. Братт-Лил и В. Фоссати сфокусировали свое внимание на тех клетках мозга, которые, по-видимому, играют ключевую роль в возникновении обоих заболеваний. Ученые изучили нейроны и клетки, которые продолжают формировать нейронную сеть организма и позволяют головному мозгу контролировать ее. Также ученые исследовали иммунные клетки микроглии, которые «патрулируют» мозг и пытаются защитить нейроны от угрожающих агентов.
Исходя из полученных данных, исследователи утверждают, что неадекватное, чрезмерно агрессивное поведение микроглии может быть причиной развития нейродегенеративных заболеваний.
Чтобы выяснить, так ли это, исследователям необходимо изучить рост нейронов и микроглии у людей с нейродегенеративными заболеваниями и сравнить их с образцами здоровых людей того же возраста. Однако поскольку эти клетки находятся в головном мозге, их нельзя безопасно извлечь оттуда.
А. Братт-Лил и В. Фоссати нашли другой способ. Они использовали новую технологию стволовых клеток под названием «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки», которая позволила в условиях лаборатории получить нейроны и микроглии из клеток кожи больных и здоровых людей.
Пространство для клеток
А. Братт-Лил и В. Фоссати отправили на космическую станцию недавно созданные нейроны и микроглии больных и здоровых людей, чтобы наблюдать за образцами вдали от сильного влияния гравитации Земли.
«Мы знаем, что сила гравитации может влиять на поведение клеток, изменяя их форму. Итак, что же произойдет, когда мы избавляемся от гравитации? То, как именно будут реагировать клетки, откроет нам новые сведения о том, как они функционируют», – заявил А. Братт-Лил.
В настоящее время клетки находятся на борту космической станции и живут внутри лаборатории CubeLab, разработанной компанией Space Tango. Данная компания занимается разработкой оборудования для исследований в области микрогравитации. Размер CubeLab приблизительно соответствует небольшой обувной коробке.
Внутри CubeLab находится камера для наблюдения за образцами, а также два 96-камерных контейнера, в которых и находятся клетки. В первом контейнере находятся клетки пациента с болезнью Паркинсона и здорового человека того же возраста. Второй контейнер содержит клетки пациента с рассеянным склерозом и здорового донора соответствующего возраста. Система насосно-компрессорных труб автоматически обеспечивает жидкую пищу для клеток внутри их камер.
В течение 30 дней А. Братт-Лил и В. Фоссати могут дистанционно наблюдать за тем, как нейронные клетки объединяются в шарики, называемые «органоидами», и как клетки микроглии реагируют на них и проникают в них. Через месяц клетки будут возвращены на Землю, где исследователи планируют изучить их форму и расположение, а также проверить структуру ДНК, чтобы увидеть, изменила ли микрогравитация и космическое излучение экспрессию их генов.
Результаты исследований в конечном итоге могут помочь ученым определить новые способы лечения болезни Паркинсона и рассеянного склероза. Кроме того, анализ влияния микрогравитации на нервные клетки может привести к усовершенствованию методов защиты космонавтов в условиях космоса, особенно в длительных полетах.
По материалам www.news-medical.net
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим