Herzgewebe auf einem Chip geht zurück zur Internationalen Raumstation für weitere Forschung
Ein Chip mit Herzgewebe kehrt zur weiteren Forschung zur Internationalen Raumstation (ISS) zurück. Zwei Projekte von Teams der Stanford University und der Johns Hopkins University werden Teil der Nutzlast der CRX-27-Versorgungsmission von SpaceX zur ISS am 14. März sein. Die Forscher hoffen, die Alterungseffekte der Mikrogravitation auf Herzmuskelzellen nutzen zu können. Dies wird letztendlich dazu beitragen, neue Behandlungen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu identifizieren.
Die Johns-Hopkins-Wissenschaftler werden erneut untersuchen, wie sich die Mikrogravitation auf die Mitochondrien der Herzzellen auswirkt. Außerdem werden sie untersuchen, ob die Vorbehandlung der Zellen mit drei verschiedenen Medikamenten die Probleme im Zusammenhang mit der Raumfahrt verringert und wie sich Entzündungen auf die Aktivierung von Proteinen auswirken. Das Stanford-Team wird untersuchen, ob Herzinsuffizienz modelliert werden kann, indem in Mikrogravitation gezüchtetes Herzgewebe für Medikamententests verwendet wird.
Mikrogravitation und Strahlung können die Organsysteme und die DNA eines Astronauten vorzeitig altern lassen. Das geht aus Studien an Menschen hervor, die Monate auf der ISS verbringen. Der Vergleich mit Tiermodellen auf der Erde hat Auswirkungen auf das schnelle Verständnis der Funktionsweise des Alterns.
Die Tissue Chips in Space-Bemühungen wurden von NCATS und den National Institutes of Health ins Leben gerufen. Ziel war es, die einzigartige Testumgebung durch die Kombination mit der Organ-on-a-Chip-Technologie zu nutzen. Die Herzgewebeforschung ist eines von neun Projekten, die durch das Programm finanziert werden. Zellkulturen von Organgewebe werden in mikrofluidischen Chips gezüchtet. Dies sind winzige Plättchen mit Kanälen und Rillen, durch die die Zellen wandern können. Die Chips werden hergestellt, um die Mikroumgebung zu regulieren. Dadurch können die Zellen im Inneren weiterhin die gleichen physiologischen Aufgaben erfüllen wie das Gewebe, das sie imitieren.
Die Herzchip-Initiativen von Stanford und Johns Hopkins sind nun zum zweiten Mal gestartet. Um sicherzustellen, dass die Herzmuskelzellen den Start überleben und die Studien Ergebnisse liefern können, war der Erstflug eine Proof-of-Concept-Mission. Der Flug lehrte die Wissenschaftler effektive Verpackung und Automatisierung, um die Experimente für Astronauten so einfach wie möglich zu machen. Darüber hinaus lehrte es sie auch, wie sich die Mikrogravitation auf die Mitochondrien und die Kontraktilität von Herzzellen auswirkt.
Die Studien mit Herzgewebe bleiben 30 Tage auf der Raumstation, bevor sie zur Untersuchung auf ein anderes SpaceX-Raumschiff geschickt werden. Um der Mehrheit der Menschen auf der Erde zu helfen, arbeiten Forscher daran, einige der molekularen Veränderungen zu identifizieren, die die Auswirkungen des Alterns verursachen. Dies hilft bei der Entwicklung von Behandlungen oder Gegenmaßnahmen, die diese Auswirkungen entweder verzögern oder verringern würden.
