Εγκεφαλικά οργανοειδή αποστέλλονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για τη μελέτη της γήρανσης

Της Σοφίας Κωστάρα

Για να ξεκλειδώσει τις γνώσεις σχετικά με την προστασία του εγκεφάλου μας από τη γνωστική έκπτωση, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο στρέφεται προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Η έρευνα της ομάδας για την ανίχνευση των επιπτώσεων των διαστημικών συνθηκών στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι έτοιμη προς εκτόξευση στον σταθμό, ενώ το έργο που χρηματοδοτείται από το ISS National Laboratory® θα ενημερώσει πιθανές εφαρμογές για τη θεραπεία και την πρόληψη ασθενειών όπως το Αλτσχάιμερ και η άνοια.

Η ερευνητική ομάδα θα αξιοποιήσει το μοναδικό διαστημικό περιβάλλον για να μελετήσει πώς η μικροβαρύτητα, η ακτινοβολία και άλλοι παράγοντες επηρεάζουν τη διαδικασία γήρανσης του εγκεφάλου σε μοριακό επίπεδο. Χρησιμοποιώντας εγκεφαλικά οργανοειδή ως υποκατάστατα, αυτά τα μικροσκοπικά, εργαστηριακά ανεπτυγμένα μοντέλα εγκεφάλου που προέρχονται από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα θα χρησιμεύσουν ως "παράθυρα" στην απόκριση του ανθρώπινου εγκεφάλου σε στρεσογόνους παράγοντες που σχετίζονται με το διάστημα.

Τρισδιάστατα εγκεφαλικά οργανοειδή, που δημιουργούνται από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα, θα σταλούν για πρώτη φορά στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), προκειμένου να μελετηθούν οι επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας στη διαδικασία της γήρανσης και να κατανοήσουν καλύτερα οι επιστήμονες ορισμένες ασθένειες.

Το πείραμα "Εγκεφαλική Γήρανση" σχεδιάστηκε από επιστήμονες του Ινστιτούτου Παστέρ και της Σχολής Μηχανικών Βιοτεχνολογίας του Παρισιού (SupBiotech) σε συνεργασία με το Εθνικό Κέντρο Διαστημικών Μελετών (CNES). Τα οργανοειδή του εγκεφάλου θα σταλούν στον ISS με έναν πύραυλο Dragon που θα εκτοξευτεί από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα. Οι αστροναύτες που βρίσκονται ήδη στον σταθμό, σε τροχιά γύρω από τη Γη, θα παραλάβουν πολλές δεκάδες εγκεφαλικά οργανοειδή, αυτές τις μικρές κυτταρικές δομές που δημιουργούνται στο εργαστήριο και κάποιες φορές αποκαλούνται "μίνι εγκέφαλοι".

Τι ακριβώς είναι τα οργανοειδή

Τα οργανοειδή είναι αντίγραφα ανθρώπινων ιστών, φτιαγμένα στο εργαστήριο. Από το 2020 που ξεκίνησε η έρευνα έχουν παραχθεί χιλιάδες διαφορετικά "μίνι όργανα": εγκέφαλοι, καρδιές, ουροδόχοι κύστες… που έχουν το πλεονέκτημα να είναι τρισδιάστατα και επομένως μιμούνται καλύτερα τη λειτουργία των ανθρώπινων οργάνων.

Οι μίνι εγκέφαλοι θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να μελετήσουν τη διαδικασία της γήρανσης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο, κάτι που δεν μπορεί να γίνει σε ζωντανούς ανθρώπους παρά μόνο με συνεχείς βιοψίες, εξήγησε η Μίρια Ρικέτι, η επικεφαλής του εργαστηρίου μοριακών μηχανισμών της παθολογικής γήρανσης, του Ινστιτούτο Παστέρ. Η αποστολή τους στο διάστημα έχει διπλό σκοπό: να παρατηρηθούν οι επιπτώσεις της μικροβαρύτητας και η παρατεταμένη έκθεσή τους στην κοσμική ακτινοβολία, κάτι που δώσει πληροφορίες στους επιστήμονες για την υγεία των αστροναυτών στο πλαίσιο μιας μελλοντικής επανδρωμένης διαστημικής αποστολής μεγάλου χρονικού διαστήματος. Ο δεύτερος στόχος είναι να κατανοηθούν καλύτερα οι μηχανισμοί ορισμένων γενετικών ασθενειών που ευθύνονται για την πρόωρη γήρανση των παιδιών. Για τον λόγο αυτό θα τεθούν σε τροχιά οργανοειδή που δημιουργήθηκαν από κύτταρα ασθενών με προγηρία.

Οι μίνι εγκέφαλοι θα παραμείνουν για 33 ημέρες στον ISS, υπό την επίβλεψη των αστροναυτών. Στη συνέχεια θα επιστρέψουν στη Γη για να συγκριθούν με την "ομάδα ελέγχου", τα οργανοειδή που θα παραμείνουν στο εργαστήριο.

"Είναι ένα πρώτο βήμα. Αν δείξουμε ότι λειτουργεί, θα μπορέσουμε να το επαναλάβουμε για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους", είπε ο Φρανκ Γιέιτς, ένας ερευνητής στο SupBiotech.