Nasa/Getty Images
Sedan 2000 har den internationella rymdstationen (ISS) varit värd för 280 astronauter och en mängd vetenskapliga undersökningar. Utöver banbrytande experiment som 3-D-utskrift och mikrobtestning, tillhandahåller ISS National Laboratory en permanent mikrogravitationsmiljö som har blivit en kritisk plattform för banbrytande stamcellsforskning, vilket ger lovande insikter om sjukdomsförebyggande och behandling.
I en analys från 2024 publicerad i npj Microgravity , Mayo Clinic-forskarna Dr. Abba Zubair, M.D., Ph.D., och teknologen Fay Abdul Ghani visade att mikrogravitation kan avslöja stamcellsmekanismer som är osynliga under jordens gravitationsförhållanden. Dr Zubair har redan lanserat tre stamcellsstudier till ISS, och fann att celler som odlats i rymden uppvisar förbättrad regenerativ förmåga jämfört med motsvarigheter från jord.
Fokus har legat på vuxna (somatiska) stamceller, som till skillnad från embryonala stamceller har begränsad replikations- och differentieringspotential. Att odla dem i ISS:s naturliga mikrogravitationsmiljö övervinner många jordbaserade hinder – tidsförbrukning, kostnader och tekniska begränsningar – vilket ger en mer fysiologiskt relevant miljö. Tidiga resultat ger läkare förtroende för att rymdodlade stamceller kan hantera ett spektrum av åldersrelaterade sjukdomar, inklusive cancer, neurodegenerativa sjukdomar och stroke.
Anslut bilder Rf/andrew Brookes/Getty Images
Stamceller finns i praktiskt taget alla vävnader, varje subtyp har olika roller. Mesenkymala stamceller (MSC) är till exempel multipotenta och mycket eftertraktade för kliniska tillämpningar. Mayo Clinic-studier visade att ISS-odlade MSC:er mer effektivt minskade inflammation och modulerade immunsvar än deras jordodlade motsvarigheter.
Kardiovaskulära progenitorceller (CPC) är avgörande för att underhålla och reparera hjärtmuskeln och kärlsystemet. Rymdodlade CPC:er lovar att återställa vävnad efter hjärtinfarkt. Hematopoetiska stamceller (HSC) - som kan generera vita och röda blodkroppar och blodplättar - visade också ökad differentieringspotential i mikrogravitation, vilket öppnade vägar för behandling av blodcancer. Neurala stamceller, avgörande för hjärnans utveckling och reparation, visade sig behålla livskraft och differentieringskapacitet, vilket tyder på framtida terapier för sjukdomar i centrala nervsystemet.
Även om det fortfarande är i sin linda och kräver ytterligare finansiering, noterar Dr Zubair, "Ett bredare perspektiv på stamcellstillämpningar är möjligt eftersom forskning fortsätter att utforska användningen av utrymme för att främja regenerativ medicin" (Mayo Clinic).
