Forskaren Dhruv Sareens egna stamceller kretsar nu runt jorden. Uppdraget? För att testa om de kommer att växa bättre i noll gravitation.

Forskare vid Cedars-Sinai Medical Center i Los Angeles försöker hitta nya sätt att producera enorma partier av en typ av stamceller som kan generera nästan vilken typ av celler som helst i kroppen – och potentiellt användas för att göra behandlingar för många sjukdomar. Cellerna anlände under helgen till den internationella rymdstationen på ett förrådsfartyg.

"Jag tror inte att jag skulle kunna betala vad det än kostar nu" för att ta en privat resa till rymden, sa Sareen. "Åtminstone en del av mig i cellerna kan gå upp!"

Experimentet är det senaste forskningsprojektet som går ut på att skjuta stamceller ut i rymden. Vissa, som den här, syftar till att övervinna den jordiska svårigheten att massproducera cellerna. Andra utforskar hur rymdresor påverkar cellerna i kroppen. Och vissa hjälper till att bättre förstå sjukdomar som cancer.

"Genom att tänja på gränserna så här är det kunskap och det är vetenskap och det är lärande", säger Clive Svendsen, verkställande direktör för Cedars-Sinais Regenerative Medicine Institute.

Sex tidigare projekt från USA, Kina och Italien skickade upp olika typer av stamceller – inklusive hans teams studie av effekterna av mikrogravitation på hjärtfunktion på cellnivå, säger Dr. Joseph Wu från Stanford University, som leder Stanford Cardiovascular Institute. Wu hjälpte till att koordinera en serie program för rymdbaserad stamcellsforskning förra året.

Jordiska tillämpningar av mycket av denna forskning kan vara en bit borta.

Vid denna tidpunkt innehåller de enda stamcellsbaserade produkterna som godkänts av Food and Drug Administration blodbildande stamceller från navelsträngsblod för patienter med blodsjukdomar som vissa fall av lymfom. Det finns inga godkända terapier som använder den typ av stamceller som skickas till rymden eller andra som härrör från dem, säger Jeffrey Millman, en biomedicinsk ingenjörsexpert vid Washington University i St. Louis.

Men kliniska prövningar pågår som involverar stamceller riktar sig mot tillstånd som makuladegeneration, Parkinsons sjukdom och hjärtinfarktskador. Och Millman är involverad i forskning som kan leda till ett nytt tillvägagångssätt för behandling av typ 1-diabetes.

Forskare ser mycket lovande i stamceller.

Gravitationsdilemmat

Det löftet dämpas av ett frustrerande jordiskt problem:planetens gravitation gör det svårt att odla de enorma mängder celler som behövs för framtida terapier som kan kräva mer än en miljard per patient.

"Med nuvarande teknologi just nu, även om FDA omedelbart godkände någon av dessa terapier, har vi inte kapacitet att tillverka" vad som behövs, sa Millman.

Problemet? I stora bioreaktorer måste cellerna röras kraftigt eller de klumpar sig eller faller till botten av tanken, sa Millman. Stressen kan göra att de flesta celler dör.

"I noll G finns det ingen kraft på cellerna, så de kan bara växa på ett annat sätt", sa Svendsen.

Cedars-Sinai-teamet har skickat upp vad som kallas inducerade pluripotenta stamceller. Många forskare anser dem vara det perfekta utgångsmaterialet för alla möjliga personliga, cellbaserade behandlingar. De bär på en patients eget DNA, och deras mångsidighet gör att de liknar embryonala stamceller, bara de är omprogrammerade från vuxnas hud eller blodceller.

För deras experiment, som finansieras av NASA, rymmer en behållare i skokartong påsar fyllda med cellsfärer och alla pumpar och lösningar som behövs för att hålla dem vid liv i fyra veckor. I lasten kommer även neurala stamceller med ursprung från Svendsen. Forskarna använde stamceller från deras egna vita blodkroppar eftersom det var lätt för dem att ge sitt samtycke.

De kommer att köra experimentet på distans med en låda med celler på jorden för jämförelse. De kommer att få tillbaka rymdexperimentet om fem veckor eller så, när det kommer tillbaka i samma SpaceX-kapsel.

Arbetet är utformat för att bana väg för mer NASA-finansierad forskning. Om de kan ta reda på hur man gör miljarder celler i omloppsbana, sa Svendsen, "påverkan kan bli enorm."

En högtflygande framtid

Under samma lastuppskjutning skickade forskare från University of California, San Diego, blodstamceller till rymdstationen, en upprepning av ett experiment de gjorde förra året. De vill ta reda på om låg jordomloppsbana inducerar snabbare åldrande i cellerna, vilket leder till problem som sätter scenen för precancerösa förändringar. Ett mål är att skydda astronauternas hälsa.

Afshin Beheshti, en forskare vid NASA Ames Research Center, sa att forskare precis har börjat förstå några av riskerna med rymdresor.

"Det finns fler okända i rymden än vad det är känt", sa han. "Varje ny typ av experiment kommer att belysa hur kroppen reagerar på rymdmiljön."

I slutändan, sa Beheshti, borde forskningen ge mer än praktiska, jordiska lösningar som nya mediciner. Det kommer också att hjälpa till med avlägsna mänskliga ambitioner, som att leva på andra planeter.