Мы знаем эффект силы тяжести на мышцах, костях и суставах наизнанку; это было изучено экстенсивно в медицине в течение многих веков. В течение долгого времени, однако, точно то, как сила тяжести затрагивает клетки, осталось тайной. Благодаря современной цитобиологии и космической технике, мы можем теперь учиться точно, ли и как клетки также адаптированы к жизни на Земле. В невесомости, например, ослабляют различным функциям иммунной системы: Фагоциты, известные как макрофаги, которые убивают и уничтожают вторгающиеся бактерии, больше не способны к защите человека оптимально от инфекций, который является, почему астронавты часто переносят их.
Профессор Оливер Аллрич от Института Цюрихского университета Анатомии теперь хочет заняться расследованиями, как структура и метаболизм этих фагоцитов изменяются во время трехдневного ограничения в невесомости. Образцы с иммуноцитами в настоящее время на пути до Международной космической станции (ISS) на так называемой Миссии Cellbox, где они будут изучены в эксперименте.
Капсула Дракона, несущая фиксированные образцы, должна плескаться вниз в Тихом океане 18 мая.Три дня в невесомостиЭксперимент МКС сосредотачивается на долгосрочных последствиях невесомости на человеческих фагоцитах – особенно их цитоскелет и молекулы, которые важны для коммуникации клетки. На параболических полетах с невесомостью в течение 22 секунд и в тестах на ракетах исследования с пятью минутами невесомости, команда профессора Аллрича уже обнаружила, что клетки от человеческой иммунной системы уже отвечают на отсутствие силы тяжести в течение секунд.
Ключевым молекулярным функциям для межклеточной коммуникации и миграции клеток немедленно ослабляют.На основе трехдневного эксперимента исследователи теперь надеются заниматься расследованиями, является ли огромное количество изменений, которые происходят в секундах или минутах невесомости, на самом деле процессами адаптации к новой окружающей среде или далеко идущим, постоянным проблемам. «Проведение исследования в области МКС состоит в том, как будто – после изучения многих деревьев один за другим – Вы поднимаетесь на гору, чтобы видеть целый лес», объясняет Аллрич. Этот эксперимент МКС необходим, чтобы получить обзор процессов в клетках.
Добираясь до сути относительно жизни на Земле«Проведение исследования в космосе позволяет нам понять жизнь на Земле лучше», объясняет преподаватель из Цюрихского университета. Только от этих результатов может команда выводить, какие условия крайне важны для развития сложной жизни и является ли Земля идеальным местом для необходимых клеточных процессов.
Если ничто иное, эксперимент Cellbox должен показать свойства архитектуры клетки, которые зависят от гравитационной силы Земли – и могла ли бы сила тяжести быть ключевой предпосылкой для существования многоклеточных организмов.Фундаментальное исследование, проводимое в лаборатории МКС также, обладает прямым практическим преимуществом: «Эксперимент обеспечивает ключевые данные, которые позволяют нам измерить риск на будущих космических полетах эффективнее», говорит Аллрич.
Миссия Cellbox с иммуноцитами из Цюрихского университета финансирована немецким Космическим Центром (ДОЛЛАР) и проведена вместе с Университетом Отто фон Гюрике Магдебург.