Έρευνα

Η Σκλήρυνση Κατά Πλάκας και το Πάρκινσον στο διάστημα

5:38 μ.μ. Αλληλέγγυοι 0 Comments

Εν εξελίξει ένα συνεχιζόμενο πείραμα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό της πάθησης Σκλήρυνσης Κατά Πλάκας (ΣΚΠ) και τη  νόσο του Πάρκινσον , μελετώντας το πώς αλληλεπιδρούν τα νευρικά κύτταρα και τα ανοσοκύτταρα όταν εκτίθενται σε μικροβαρύτητα.

Χρησιμοποιώντας κύτταρα που προέρχονται από ασθενείς, οι ερευνητές θα μελετήσουν τον τρόπο που αναπτύσσονται τα νευρικά κύτταρα, επιβιώνουν και αλλάζουν τη γονιδιακή τους δραστηριότητα  (γονιδιακή έκφραση) λόγω της βαρύτητας. Οι αποκτηθείσες γνώσεις αναμένεται να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους τα νευρικά και ανοσολογικά κύτταρα του εγκεφάλου μεταξύ τους και με τρόπους που βλάπτουν το νευρικό σύστημα, οδηγώντας σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
(Η γονιδιακή έκφραση είναι η διαδικασία με την οποία οι πληροφορίες σε ένα γονίδιο συντίθενται για να δημιουργήσουν ένα λειτουργικό προϊόν, όπως μια πρωτεΐνη).

Η ομάδα θα διερευνήσει επίσης πώς η ζωή στο διάστημα επηρεάζει αυτά τα ίδια κύτταρα σε αστροναύτες, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια αποστολών μακράς διαρκείας.

"Αυτή είναι η πρώτη φορά που κάποιος ερευνά τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας και της διαστημικής πτήσης σε τέτοια κύτταρα", ανέφερε ο Andres Bratt-Leal, PhD από την Aspen Neuroscience  και επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε στη NASA.

"Αυτά τα κύτταρα είναι δύσκολο να μελετηθούν σε ένα εργαστήριο εξαιτίας του τρόπου με τον οποίο τα επηρεάζει η βαρύτητα. Το διάστημα είναι αυτό μέρος τώρα που μπορούμε να το κάνουμε! "Πρόσθεσε.

Η NASA ενδιαφέρεται για το πώς η διαστημική πτήση αλλάζει το ανοσοποιητικό σύστημα επειδή μερικοί αστροναύτες εμφανίζουν παράξενες επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένης μιας προσωρινής επανεργοποίησης των αδρανών του ύπνου.

Για να καταλάβουμε γιατί συμβαίνει αυτό, οι ερευνητές επικεντρώνονται στα εγκεφαλικά κύτταρα που εμπλέκονται στο Πάρκινσον και στη Σκλήρυνση Κατά Πλάκας. Και στις δύο ασθένειες, έχουν βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα (εγκέφαλο και νωτιαίο μυελό) που θεωρείται ότι συμβαίνει λόγω ελαττωμάτων στο ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου.

Συγκεκριμένα, οι ερευνητές θα μελετήσουν δύο τύπους κυττάρων  - τα νευρικά κύτταρα (νευρώνες) και τα μικρογλοία, υποστηρίζοντας τα ανοσοκύτταρα που περιπολούν τον εγκέφαλο και τον υπερασπίζουν από τους απειλητικούς εισβολείς όπως τα βακτήρια και τους ιούς.

"Τα μικρογλιακά κύτταρα βρίσκονται σε κάθε σημείο του εγκεφάλου και αρχίζουν πραγματικά να μοιάζουν με νευροεκφυλιστικές ασθένειες που αναπτύσσονται επειδή τα κύτταρα αρχίζουν να συμπεριφέρονται κατά τρόπο καταχρηστικό ή υπερβολικό ", δήλωσε Η Valentina Fossati, PhD, ερευνητής της ΣΚΠ στο New York Stem Foundation Research Institute, συν- επικεφαλής της μελέτης.

"Η κακή συμπεριφορά από τα μικρογλοία μπορεί να συμβάλλει στη θανάτωση των νευρώνων", πρόσθεσε η Fossati.

Οι νευρώνες και τα μικρογλοία από ασθενείς με Σκλήρυνση Κατά Πλάκας και Πάρκινσον, μαζί με κύτταρα από υγιείς ανθρώπους της ίδιας ηλικίας,  ξεκίνησαν  στην πτήση φορτίου SpaceX CRS-18 στις 31 Ιουλίου και τώρα βρίσκονται στο διαστημικό σταθμό, μέσα σε ένα  σύστημα CubeLab που αναπτύχθηκε από το Space Tango .

Δεδομένου ότι δεν είναι ασφαλές να συγκεντρωθούν αυτά τα κύτταρα απευθείας από τον εγκέφαλο ενός ατόμου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα «τέχνασμα» της κυτταρικής βιολογίας.  Συλλέχθηκαν κύτταρα του δέρματος από ασθενείς και υγιείς ανθρώπους, τα λεγόμενα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs) - ενήλικα γενετικά κύτταρα, προγραμματισμένα να επιστρέψουν σε κατάσταση εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων.

Τα iPSCs έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιούνται σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου του ανθρώπινου σώματος, έτσι οι ερευνητές τα χρησιμοποιήσουν για να κάνουν νευρώνες και μικρογλοία στο εργαστήριο.

Το CubeLab είναι περίπου το μέγεθος ενός μικρού κουτιού και περιέχει μια κάμερα για την καταγραφή των κυττάρων, καθώς και ένα ζεύγος δοχείων 96 θαλάμων που συγκρατούν τα κύτταρα. Ένα σύστημα σωλήνωσης και αντλίας παρέχει αυτόματα τα υγρά θρεπτικά στοιχεία σε αυτά τα κύτταρα.

Κατά τη διάρκεια ενός μηνός, οι ερευνητές θα παρακολουθήσουν με όργανα από απόσταση πώς οργανώνονται τα νευρικά κύτταρα σε τρισδιάστατα σχήματα που ονομάζονται οργανοειδή και πώς αναπτύσσονται τα μικρογλοία κύτταρα και μετακινούνται για να διεισδύσουν αυτά τα οργανοειδή.

Όταν τα κύτταρα επιστρέψουν στη Γη, θα εξεταστούν το σχήμα, και γονιδιακή έκφραση τους για να δουν τα αποτελέσματα της μικροβαρύτητας και της διαστημικής ακτινοβολίας.

"Γνωρίζουμε ότι οι δυνάμεις μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των κυττάρων αλλάζοντας πτυχές όπως το σχήμα τους. Λοιπόν, τι συμβεί όταν θα απομακρυνθούν από τη βαρύτητα; "είπε ο Bratt-Leal.
"Πώς τα κύτταρα ανταποκρίνονται θα μας πει νέα πράγματα για το πώς λειτουργούν."

Τέτοια ευρήματα θα μπορούσαν τελικά να βοηθήσουν τους επιστήμονες να εντοπίσουν νέους τρόπους αντιμετώπισης της Σκλήρυνσης Κατά Πλάκας και της νόσου του Πάρκινσον, καθώς και τρόπους καλύτερης προστασίας των αστροναυτών στο διάστημα.

Επισκόπηση: Έρευνα Διαστημικού Σταθμού, 12 Αυγούστου 2019 (στα Αγγλικά)
Πηγή: multiplesclerosisnewstoday.com





0 σχόλια: