На МСК будут выращивать крошечные 3D-модели человеческого мозга для тестирования лекарств

Предстоящая миссия по пополнению запасов на Международной космической станции (МКС) будет включать стволовые клетки, предназначенные для выращивания крошечных 3D-моделей человеческого мозга.

На снимках, сделанных в ходе исследований на Земле, ученые показали трехмерные структуры из клеток мозга, которые были выращены в лаборатории. Светящиеся клетки зеленого цвета - это нейроны, которые подвергли воздействию новой генной терапии, чтобы помочь им отрастить аксоны (отходящие провода нервных клеток).

В ходе подготовки к космическому полету клетки были взяты из кожи взрослых людей, сообщается в пресс-релизе Национальной лаборатории МКС. Полученные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки - это нейроны, которые способны под воздействием химических факторов трансформироваться в различные типы клеток.

На МКС нейроны будут преобразованы в клетки, которые посылают химические и электрические сигналы в головной мозг, а также в два других типа клеток - астроциты и микроглии, выполняющие другие задачи, такие как защита мозга от инфекционных заболеваний и структурная поддержка.

Эти три вида клеток будут склеиваться между собой, образуя небольшие сферы (сфероиды). Они могут быть использованы для моделирования различных заболеваний мозга, а также для тестирования лекарственных препаратов.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) решило в будущем использовать данные о людях, а не о животных моделях заболеваний. Поэтому его представители заявили, что больше не будет требований об испытаниях на животных перед утверждением новых препаратов, отчасти из-за того, что более сложные технологии, такие как сфероиды и органоиды, являются альтернативными методами для тестирования.

"Данный эксперимент может помочь в этом, поскольку в нем используются сконструированные человеческие ткани, а не модели грызунов", - сказал Шейн Хегарти, главный научный сотрудник Axonis Therapeutics, биотехнологической компании, создавшей сфероиды.

В условиях гравитации сфероиды невозможно выращивать в нужном трехмерном виде, поэтому специалисты НАСА будут оценивать, как хорошо растут микро-мозги в условиях МКС.

Команда также будет проводить тесты генной терапии на трехмерных компьютерных моделях. Она предназначена только для нейронов, поэтому испытатели будут определять, как точно такая терапия доставляет и помещает необходимую нагрузку именно в нервные клетки.

Стволовые клетки будут включены в груз 19-го коммерческого полета Northrop Grumman для НАСА. Его запуск запланирован из штата Вирджиния с площадки Wallops Flight Facility.