В рамках подготовки к эксперименту на борту Международной космической станции (МКС) исследователи изучили новые способы культивирования живых клеток сердца для микрогравитационных исследований. Они обнаружили, что криоконсервация, процесс хранения клеток при температуре -80°C, облегчает транспортировку клеток в орбитальную лабораторию, обеспечивая большую гибкость в графиках запуска и операций. Этот процесс может принести пользу другим биологическим исследованиям в космосе и на Земле.
В рамках исследования MVP Cell-03 на космической станции выращивались клетки-предшественники сердца, чтобы изучить, как микрогравитация влияет на количество производимых клеток и сколько из них выживает. Эти клетки-предшественники потенциально можно использовать для моделирования заболеваний, разработки лекарств и регенеративной медицины, например, для использования культивируемых клеток сердца для восполнения поврежденных или утраченных в результате сердечных заболеваний.
Предыдущие исследования показывают, что культивирование таких клеток в условиях имитации микрогравитации повышает эффективность их производства. Однако использование культур живых клеток в космосе сопряжено с некоторыми уникальными трудностями. Эксперимент MVP Cell-03, например, должен проводиться в определенные сроки, когда клетки находятся на нужной стадии. Изменения рейса и доступности экипажа могут привести к задержкам, которые повлияют на исследование.
Поэтому лаборатория провела эксперименты по изучению новых методов транспортировки и культивирования клеток сердца. Их результаты, недавно опубликованные в журнале Biomaterials, показывают, что криоконсервация не влияет на клетки и даже дает дополнительное преимущество — защищает клетки от избыточной гравитации, возникающей во время запуска.
«Криоконсервация позволяет значительно уменьшить эффект от запуска, так что в исследованиях можно рассматривать только влияние среды на низкой околоземной орбите, — отмечает Марк Джулианотти, директор программы МКС Национальной лаборатории США, которая спонсировала исследование. — Эта техника также открывает возможности для экспериментов в лунной среде или среде дальнего космоса. Она может даже обеспечить значительные преимущества для наземных исследований в плане доставки клеток и тканей через всю страну или планету».
Команда также сравнила новую среду для культивирования клеток, которая не требует углекислого газа, с текущей стандартной средой, которая требует, и не обнаружила никакой разницы между ними. Углекислый газ увеличивает вес, массу и стоимость космического запуска. Исследовательская группа протестировала несколько модификаций культуральной среды для улучшения процедуры криоконсервации.
Читайте также:
Новый анализ крови определяет продолжительность жизни человека
Ученые создали переключатель биологических часов
Ученые выяснили, что сверхобогащенное золото образуется как простокваша