На МКС отправят образцы сердечной ткани
Ученые из медицинского центра Джона Хопкинса сотрудничают с НАСА, чтобы в марте отправить в космос образцы человеческого сердца на специальном чипе. Проект предназначен для мониторинга ткани на предмет изменений в митохондриях клеток сердечной мышцы и способности сокращаться в условиях низкой гравитации.
Образцы тканей будут запущены в космос на борту SpaceX CRS-27, миссии по пополнению запасов на МКС. Ее старт запланирован не ранее вторника, 14 марта, из Космического центра Кеннеди.
Астронавты добавят в образцы три одобренных FDA лекарства для предотвращения известных и предполагаемых изменений клеток сердца у тех, кто совершает длительные космические полеты.
«Возможно, то, что мы узнаем из этих экспериментов в космосе, также может повлиять на то, как мы лечим возрастные проблемы с сердцем», — говорит Док-Хо Ким, доктор философии, профессор биомедицинской инженерии в медицинской школе Университета Джона Хопкинса. Он отмечает, что многие изменения в клетках сердца, уже обнаруженные у исследователей космоса, имитируют изменения, связанные со старением сердечной мышцы в целом.
Чтобы разработать микроинженерную ткань сердца человека на чипе, исследователи использовали индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки, выращенные в лаборатории. Такие клетки способны развиться практически в любой тип клеток, и их биологически уговорили развиться в кардиомиоциты. Это мышечные клетки, которые заставляют сердце сокращаться.
Группы кардиомиоцитов образуют ткань, которую натягивают между двумя стойками – одной гибкой и одной жесткой. Гибкая стойка имеет встроенный магнит и при размещении поверх датчиков позволяет собирать информацию о сокращении тканей. Камера, в которой находится ткань, герметична, чтобы жидкая среда, питающая ткань, не улетучивалась в пространстве. Эти тканевые камеры затем загружаются в так называемые пластинчатые среды обитания с магнитными датчиками, расположенными под тканью. Экспериментальная полезная нагрузка состоит из двух таких пластинчатых сред, размеры которых составляют около 17 см в длину, 12 см в высоту и 10 см в ширину.
Ким и исследователи Джонатан Цуй и Девин Мэйр уже отправляли сердечную ткань в космос в марте 2020 года. Эти эксперименты показали, что микрогравитация в космосе изменяет митохондрии клеток и способность тканей сокращаться.
