Hi-Tech

Лекарство от рака, водоросли и мыши: что еще отправят на МКС в рамках будущей миссии?

Для SpaceX этот запуск станет уже 12-м в этом году и 15-м в рамках грузовых миссий к Международной космической станции. Если не будет переносов, то 28 июня космический грузовик Dragon компании SpaceX отправится к МКС с новыми припасами для членов экипажа станции, новым оборудованием и новыми научными экспериментами. Портал Space.com рассказал о самых интересных научных экспериментах, которые отправятся на МКС в этот раз.

Джонсона NASA. «Это лишь малая часть из сотни других экспериментов, которые планируется отправить в рамках новой грузовой миссии», — цитирует Space.com слова Дэвида Брэди, являющегося помощником руководителя научных миссий на МКС из Космического центра им.

Перспективное лекарство от рака

Белок TM4SF1 (выделен зеленым) производится в большом количестве эндотелиальными клетками, составляющими основу кровеносных сосудов. В новом эксперименте на борту МКС будет проводиться проверка роста эндотелиальных клеток и их реакция на новый противораковый препарат

Ученые хотят понять, как в условиях микрогравитации ведут себя эндотелиальные клетки, составляющие внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, а также то, как они отвечают на воздействие нового препарата, направленного на лечение злокачественных опухолей. Эксперимент носит название Angiex и его целью является проверка средства, обещающего большие перспективы в лечении рака.

Лекарство не только борется с тканями опухоли, но еще и разрушает кровеносные сосуды, питающие эти ткани. В наземных условиях средство показало свою эффективность в лабораторных экспериментах на мышах. Если кровеносные сосуды, питающие опухоль, погибнут — погибнет и сама опухоль. Исследователи объясняют, что эффект действия средства схож с тем, как поражаются клетки при инфаркте и инсульте.

Поскольку оно поражает как сами раковые клетки, так и поддерживающие их кровеносные сосуды, создатели средства хотят убедиться в том, что их препарат не наносит никакого вреда здоровым кровеносным сосудам. Несмотря на доказанную эффективность средства, ученые пока не уверены в безопасности самого лекарства.

«Мы хотим вылечить людей от рака и не хотим, чтобы при этом они умерли от заболевания сердечно-сосудистой системы, вызванной нашим лекарством», — говорит Пол Джеймине, один из разработчиков препарата.

Поэтому, чтобы понять, как функционируют эти сосуды, ученым приходится проводить испытания на живых существах. Одна из сложностей проверки эффективности препарата заключается в том, что у исследователей нет подходящих искусственно созданных клеточно-культурных моделей для кровеносных сосудов.

В таком случае нам может помочь среда на борту МКС. «Заглянуть внутрь этих клеток и рассмотреть все, что нам нужно, мы тоже не можем. Когда эти клетки будут расти в условиях микрогравитации, то вести они себя будут примерно так же, как они это делают внутри настоящих кровеносных сосудов на земле», — говорится в заявлении NASA, опубликованном на странице данного проекта.

Однако ученые хотят проследить за ростом клеток в условиях микрогравитации и их ответ на действие разработанного ими лекартства. Предыдущие исследования показали, что эндотелиальные клетки не очень хорошо растут в космосе.

Затем мы посмотрим, отличается ли результат лечения в условиях микрогравитации от результата наземных испытаний». «Будет проводиться лечение этих клеток.

Адаптация к долгим космическим полетам

Астронавт NASA Скотт Келли работал с мышиной фермой на борту МКС в 2015 году. В рамках нового «мышиного эксперимента» будет вестись наблюдение за микробиомами грызунов

С помощью них специалисты из Северо-Западного университета (США) хотят выяснить, как космические условия воздействуют на микробиоты желудочно-кишечного тракта грызунов. В рамках грузовой миссии CRS-15 на МКС отправится группа из 20 лабораторных мышей.

Поскольку космические миссии становятся все более и более продолжительными, а человечество уже думает над тем, как начать заселять дальний космос, было бы разумным понять, как космические перелеты воздействуют на человеческие микробиомы. Находящиеся в кишечнике бактерии каждого человека и животного способны оказывать воздействие на общее состояние здоровья.

«Сложно представить человека, который будет рад покопаться в образцах фекалий», — шутит Марта Витатерна, микробиолог Северо-Западного университета.

«Но поверьте мне, мы одни из тех самых людей».

Кроме того, ученые хотят лучше разобраться в работе других физиологических систем в условиях микрогравитации, которые, как известно, способны реагировать на те или иные состояния микробиома кишечника. Специалист пояснила, что исследование бактерий в образцах фекалий грызунов позволит лучше работаться в том, какие именно бактерии полезны для кишечника и организма в целом. Речь идет, например, об иммунной системе, метаболизме, сердечно-сосудистой системе, а также процессах, влияющих на нашу гигиену сна.

Будущее космической еды

Астронавты NASA Скотт Келли (справа) и Челл Линдгрен (в центре) с японским астронавтом Кимия Юи пробуют листья свежевыращенного в рамках космического эксперимента Veggie красного салата

До того, как приступить к таким долгим полетам нам, помимо очевидных проблем, вроде космической радиации, необходимо разобраться с вопросами питания.Можно, конечно, взять еду с собой, но в идеале — лучше уметь выращивать ее на месте. Как уже отмечалось выше, космические миссии становятся все продолжительней, а в будущем мы планируем отправиться на другие планеты и в перспективе там заселиться.

Однако в рамках будущей грузовой миссии на станцию привезут еще и водоросли. Эксперименты по выращиванию свежих овощей на борту МКС велись уже неоднократно, а в настоящий момент на орбитальной станции находится портативный парник, позволяющий выращивать свежий салат.

Ученые говорят, что водоросли могут стать потенциальным источником пищи. Почему водоросли? Кроме того, их можно рассматривать в качестве сырья на биооснове, то есть их можно использовать в производстве различных материалов, таких как пластик и бумага.

Другими словами, они отлично подходят для выращивания на орбите. Водоросли способны показывать рост даже при очень низком уровне освещения, необходимого для фотосинтеза. Однако жидкости в космосе ведут себя совсем не так, как они ведут себя на Земле. Есть у них и один недостаток: большинство видов водорослей лучше всего растут в воде.

После этого живые образцы водорослей планируется вернуть обратно на Землю, где их исследованием займутся биологи, которые постараются определить, какие гены лучше всего будут способствовать росту этой культуры в условиях микрогравитации. Ученые объясняют, что экипаж МКС попробует вырастить несколько видов водорослей внутри «дышащих» пластиковых пакетов, установив их в портативный парник Veggie, находящийся на станции. Поняв, какие гены отвечают за более быстрый рост водорослей, ученые надеются создать специальный вид, которые можно будет массово производить в космосе.

Более эффективная переработка отходов

Чаще всего данный вид бактерий встречается на дне моря, но также может быть обнаружен и в почве. На МКС также отправятся бактерии Shewanella. Больше всего интерес эти бактерии представляют в том, что они могут произрастать на металлических поверхностях и перерабатывать органические отходы (например, мочу) в электроэнергию.

Также проводятся исследования использования этих бактерий в области технологий производства микробных фильтрационных топливных элементов. В настоящий момент ведутся работы по использованию Shewanella в биозащите металлических поверхностей от коррозии.

Благодаря наличию доступа к трехмерному изображению биопленки, которая будет находиться на МКС, исследователи смогут проводить постоянный мониторинг и отмечать любые изменения. Эксперимент на МКС будет направлен на понимание того, как эти бактерии и биопленка (материал на базе которого будут выращиваться бактерии) будут вести себя в условиях микрогравитации.

Фильтры на основе микробных топливных ячеек однажды могут стать отличным средством для обработки сточных вод. Почему ученые так заинтересованы в этих микроорганизмах? Так как продолжительность космических миссий растет, нам необходимо увеличивать и степень самообеспеченности в их рамках. Благодаря возможности производить электроэнергию, они смогут компенсировать ее затраты при отчистке воды, производя энергию в рамках этого процесса. По мнению исследователей, микробиологические процессы могут нам помочь в решении этой задачи.

Показать больше

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»