Зачем американцам на МКС человеческие мозги?
В начале августа на Международную космическую станцию (МКС) отправятся стволовые клетки человека, из которых ученые попытаются вырастить трехмерные модели мозга — так называемые сфероиды или мини-мозги.
Стволовые клетки — универсальные клетки организма, которые могут превращаться в любой другой тип клеток под воздействием определенных химических сигналов. Они могут быть получены из разных источников, в том числе из кожи или крови взрослого человека. Такие клетки называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPSC).
На борту МКС iPSC будут стимулироваться для того, чтобы сформировать нейроны — клетки мозга, отвечающие за передачу электрических и химических сигналов. Кроме того, будут созданы микроглия и астроциты — два других вида клеток мозга, которые выполняют различные функции, такие как защита от инфекций и обеспечение структурной поддержки.
Эти три типа клеток будут объединяться в небольшие сферы диаметром около 0,5 мм — сфероиды или мини-мозги. Они являются упрощенными моделями человеческого мозга, которые имитируют его анатомическую организацию и функциональную активность.
Сфероиды можно использовать для моделирования разных заболеваний головного мозга, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или шизофрения. Также они позволяют тестировать новые лекарства и методы генной терапии на трехмерных моделях человеческого мозга, не задействуя животных.
Зачем же нужно выращивать мини-мозги именно в космосе? Дело в том, что в условиях земной гравитации сфероидам трудно придать желаемую трехмерную форму. Они могут быть деформированы или слипаться друг с другом. В космосе же, где гравитация практически отсутствует, сфероиды могут расти более равномерно и симметрично.
Кроме того, в космосе можно изучать, как микрогравитация влияет на нервную систему. Известно, что длительное пребывание в космосе вызывает у космонавтов ряд проблем со здоровьем, в том числе с сердечно-сосудистой и опорно-двигательной системами. Например, отсутствие гравитации приводит к потере костной массы и мышечного тонуса. Также может страдать мозг, который подвергается стрессу и изменениям в работе нейронов.
Поэтому ученые хотят выяснить, как мини-мозги реагируют на условия космического полета и как это можно использовать для разработки профилактики и лечения разных неврологических расстройств. Также они планируют провести эксперимент по генной терапии на сфероидах, которая должна быть направлена только на нейроны, а не на другие типы клеток.
Стволовые клетки будут отправлены на МКС в рамках 19-й коммерческой миссии по пополнению запасов НАСА, которая запланирована на 1 августа и стартует с авиабазы Уоллопс в Вирджинии. Они будут размещены в специальном биореакторе, который обеспечит им необходимые условия для выживания и развития. После окончания эксперимента мини-мозги вернутся на Землю для дальнейшего анализа.
Стволовые клетки — универсальные клетки организма, которые могут превращаться в любой другой тип клеток под воздействием определенных химических сигналов. Они могут быть получены из разных источников, в том числе из кожи или крови взрослого человека. Такие клетки называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPSC).
На борту МКС iPSC будут стимулироваться для того, чтобы сформировать нейроны — клетки мозга, отвечающие за передачу электрических и химических сигналов. Кроме того, будут созданы микроглия и астроциты — два других вида клеток мозга, которые выполняют различные функции, такие как защита от инфекций и обеспечение структурной поддержки.
Эти три типа клеток будут объединяться в небольшие сферы диаметром около 0,5 мм — сфероиды или мини-мозги. Они являются упрощенными моделями человеческого мозга, которые имитируют его анатомическую организацию и функциональную активность.
Сфероиды можно использовать для моделирования разных заболеваний головного мозга, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или шизофрения. Также они позволяют тестировать новые лекарства и методы генной терапии на трехмерных моделях человеческого мозга, не задействуя животных.
Зачем же нужно выращивать мини-мозги именно в космосе? Дело в том, что в условиях земной гравитации сфероидам трудно придать желаемую трехмерную форму. Они могут быть деформированы или слипаться друг с другом. В космосе же, где гравитация практически отсутствует, сфероиды могут расти более равномерно и симметрично.
Кроме того, в космосе можно изучать, как микрогравитация влияет на нервную систему. Известно, что длительное пребывание в космосе вызывает у космонавтов ряд проблем со здоровьем, в том числе с сердечно-сосудистой и опорно-двигательной системами. Например, отсутствие гравитации приводит к потере костной массы и мышечного тонуса. Также может страдать мозг, который подвергается стрессу и изменениям в работе нейронов.
Поэтому ученые хотят выяснить, как мини-мозги реагируют на условия космического полета и как это можно использовать для разработки профилактики и лечения разных неврологических расстройств. Также они планируют провести эксперимент по генной терапии на сфероидах, которая должна быть направлена только на нейроны, а не на другие типы клеток.
Стволовые клетки будут отправлены на МКС в рамках 19-й коммерческой миссии по пополнению запасов НАСА, которая запланирована на 1 августа и стартует с авиабазы Уоллопс в Вирджинии. Они будут размещены в специальном биореакторе, который обеспечит им необходимые условия для выживания и развития. После окончания эксперимента мини-мозги вернутся на Землю для дальнейшего анализа.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...