Австралийские исследователи планируют отправить раковые клетки в космос после того, как первоначальные исследования на Земле показали, что микрогравитация оказывает заметное влияние на рак.
После всего лишь одного дня в условиях, близких к невесомости, более 80% раковых клеток погибли в ходе испытания в Технологическом университете Сиднея. Первоначальные результаты подтверждают более ранние результаты немецких исследователей, которые проводили аналогичные тесты с различными раковыми клетками.
«Многие люди вокруг меня начали болеть раком, и это действительно побудило меня исследовать раковые клетки» , - сказал DW Джошуа Чоу , исследователь биомедицинской инженерии в UTS, сказав, что ему предложили проверить, как раковые клетки ведут себя в условиях невесомости после его предыдущие исследования о том, как предотвратить потерю костной массы в космосе.
«Мы не можем разработать лекарство от рака с помощью серебряной пули, потому что рак у всех разный, а люди реагируют по-разному», - сказал он. «Но то, что я действительно хотел знать, было: есть ли что-то общее у этих раковых образований? Именно поэтому я поместил их в микрогравитационное устройство».
Запуск клетки в космос
Его первые результаты показали радикальный эффект.
«Мы взяли четыре различных типа раковых клеток из разных частей тела - молочной железы, яичника, легких и носа - и поместили их в состояние микрогравитации. И мы обнаружили, что за 24 часа от 80 до 90% этих раковых клеток на самом деле умер», сказал Чоу.
Вместе с одним из своих учеников Энтони Кироллосом Чоу планирует отправить раковые клетки на Международную космическую станцию (МКС) в 2020 году.
«Мы хотим посмотреть, влияет ли это на микрогравитацию на клетку, или это могут быть другие вещи в космосе - например, солнечная радиация?» он сказал. Но такие усилия не легкая задача, указывает Чжоу.
«Нам пришлось самим разрабатывать многие из этих технологий», - сказал он. «Инжиниринг уже сложен, но на самом деле поддерживать клетки в живых и извлекать их из космоса будет действительно сложно».
На плечах предыдущих исследований
Другим ученым, хорошо знакомым с такими проблемами, является Даниела Гримм , профессор гравитационной биологии и трансляционной регенеративной медицины в Университете Магдебурга в центральной Германии.
В 2017 году Гримм провел эксперимент по тестированию поведения раковых клеток щитовидной железы в космосе. Крошечный контейнер с клетками опухоли щитовидной железы был запущен на борту китайского космического корабля SpaceX Dragon.
«Это [новое исследование] великолепно, это подтверждение результатов наших исследований - особенно с учетом того, что австралийские исследователи изучили другие виды рака», - сказал Гримм DW.
Только в невесомости клетки умирают через «запрограммированную гибель клеток»
В течение приблизительно двух десятилетий исследователи исследовали, как клетки развиваются в трехмерные кластеры клеток - так называемые сфероиды - в условиях микрогравитации. Их свойства гораздо больше похожи на опухоли в организме человека, чем на клеточные культуры, которые можно культивировать в лаборатории только в 2D - так называемый клеточный дерн.
Эти сфероиды используются для поиска биомолекул, с которыми может связываться активное вещество. Сфероиды содержат много различных белков, которые запускают запрограммированную гибель клеток, среди прочего.
В здоровых клетках эта команда биологического самоубийства обеспечивает гибель старых или поврежденных клеток. Однако в опухолевых клетках эта важная гибель клеток уже не эффективна. Больная клетка живет и делится, а рак размножается.
Цель состоит в том, чтобы разработать лекарства, которые стимулируют или ингибируют белки, что потребует дальнейших исследований в области микрогравитации.
