Άρθρα

Αυστραλοί ερευνητές σχεδιάζουν να στείλουν καρκινικά κύτταρα στο διάστημα, αφού αρχική έρευνα στη Γη υποδηλώνει ότι η μικροβαρύτητα έχει αξιοσημείωτη επίδραση στα καρκινικά κύτταρα.

«Πολλοί άνθρωποι γύρω μου άρχισαν να νοσούν από καρκίνο και αυτό με ώθησε πραγματικά να ερευνήσω τα καρκινικά κύτταρα», δήλωσε στο Deuce Welle ο Joshua Chou, ερευνητής της βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Σίδνεϊ, λέγοντας ότι κλήθηκε να δοκιμάσει πώς συμπεριφέρονται τα καρκινικά κύτταρα σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας μετά από προηγούμενη έρευνα του σχετικά με τον τρόπο πρόληψης της οστικής απώλειας στο διάστημα.

«Δεν υπάρχει κανένας τρόπος να αναπτύξουμε μια πανάκεια για τον καρκίνο επειδή ο καρκίνος του καθενός είναι διαφορετικός και οι άνθρωποι αντιδρούν διαφορετικά», είπε. «Αλλά αυτό που πραγματικά ήθελα να μάθω ήταν: υπάρχει κάτι που έχουν κοινό όλοι οι τύποι καρκίνου; Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα έβαλα (τα καρκινικά κύτταρα) στη συσκευή μικροβαρύτητας».

Εκτοξεύοντας τα κύτταρα στο διάστημα

Τα αρχικά ευρήματα του Chou έδειξαν ριζική επίδραση.

«Πήραμε τέσσερις διαφορετικούς τύπους καρκινικών κυττάρων από διάφορα μέρη του σώματος - μαστού, ωοθηκών, πνευμόνων και μύτης - και τα τοποθετήσαμε σε κατάσταση μικροβαρύτητας. Και αυτό που βρήκαμε ήταν ότι σε 24 ώρες το 80-90% αυτών των καρκινικών κυττάρων στην πραγματικότητα πέθανε», δήλωσε ο Chou.

Μαζί με έναν από τους φοιτητές του, τον Anthony Kirollos, ο Chou σχεδιάζει να στείλει καρκινικά κύτταρα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) το 2020.

«Θέλουμε να δούμε αν στην πραγματικότητα είναι η μικροβαρύτητα που επηρεάζει το κύτταρο ή αν είναι και άλλα πράγματα στο διάστημα - όπως η ηλιακή ακτινοβολία», είπε. Αλλά μια τέτοια προσπάθεια δεν είναι εύκολη υπόθεση, επισημαίνει ο Chou.

«Έχουμε αναγκαστεί να αναπτύξουμε πολλές από αυτές τις τεχνολογίες», είπε. «Η μηχανική είναι ήδη μια πρόκληση, αλλά στην πραγματικότητα η διατήρηση ζωντανών κυττάρων και η ανάκτηση τους από το διάστημα θα είναι πραγματικά δύσκολη.»

Δεν είναι η πρώτη φορά που τα καρκινικά κύτταρα αποστέλλονται στο διάστημα

Μια άλλη επιστήμονας που είναι καλά εξοικειωμένη με τέτοιες προκλήσεις είναι η Daniela Grimm, καθηγήτρια βαρυτικής βιολογίας και μεταφραστικής αναγεννητικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Magdeburg στην κεντρική Γερμανία.

Το 2017, η Grimm διεξήγαγε ένα πείραμα που έλεγξε τη συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων του θυρεοειδούς αδένα στο διάστημα. Ένα μικρό δοχείο που εσώκλειε κύτταρα θυρεοειδούς καρκινικού όγκου εκτοξεύτηκε επί του διαστημικού σκάφους. «Chinese Dragon». «Αυτή η [νέα έρευνα] είναι μεγάλη, είναι μια επιβεβαίωση των ερευνητικών μας αποτελεσμάτων - ειδικά αφού οι Αυστραλοί ερευνητές εξέτασαν άλλα είδη καρκίνου», δήλωσε η Grimm στο Deuce Welle.

Μόνο σε μηδενική βαρύτητα τα κύτταρα πεθαίνουν μέσω «προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου»

Για περίπου δύο δεκαετίες, οι ερευνητές ερευνούν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα αναπτύσσονται σε τρισδιάστατα στρώματα κυττάρων - τα λεγόμενα σφαιροειδή - στην μικροβαρύτητα. Οι ιδιότητές τους είναι πολύ πιο παρόμοιες με εκείνες των όγκων στο ανθρώπινο σώμα από εκείνες των κυτταρικών καλλιεργειών που μπορούν να αναπτυχθούν μόνο στο εργαστήριο σε 2D – τη λεγόμενη κυτταρίνη.

Αυτά τα σφαιροειδή χρησιμοποιούνται στην έρευνα για βιομόρια στα οποία μπορεί να συνδεθεί μια δραστική ουσία. Τα σφαιροειδή περιέχουν πολλές διαφορετικές πρωτεΐνες που προκαλούν προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, μεταξύ άλλων.

Σε υγιή κύτταρα, αυτή η βιολογική εντολή αυτοκτονίας εξασφαλίζει ότι πεθαίνουν παλιά ή κατεστραμμένα κύτταρα. Σε κύτταρα όγκου, ωστόσο, αυτός ο σημαντικός κυτταρικός θάνατος δεν είναι πλέον αποτελεσματικός. Το άρρωστο κύτταρο ζει και διαιρείται και ο καρκίνος πολλαπλασιάζεται.

Ο στόχος είναι να αναπτυχθούν φάρμακα που να διεγείρουν ή να αναστέλλουν πρωτεΐνες - κάτι που θα απαιτήσει περαιτέρω έρευνα σε μικροβαρύτητα.