Один из эффектов космической радиации – повреждение ДНК, или дезоксирибонуклеиновой кислоты, генетического материала в почти каждой клетке наших тел. Когда поврежденная ДНК восстанавливает себя, ошибки могут произойти, которые увеличивают риск развивающегося рака. Новое исследование, Профили Выражения MicroRNA в Культурном Человеческом Фибробласте в Космосе – микро7, если коротко – исследуют эффект силы тяжести на повреждении ДНК и ремонте.
Поскольку нет никакого радиационного источника, которым управляют, на борту космической станции, клетки будут рассматривать с блеомицином, препаратом химиотерапии, чтобы вызвать повреждение ДНК.«Когда клетка в человеческом теле будет выставлена радиации, ДНК будет сломана и восстановлена, который считают стадией инициирования развития опухоли», объясняет научный руководитель Хонглу Ву, доктор философии, в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне. «Клетки, поврежденные от радиоактивного облучения в космосе также, испытывают микрогравитацию, которая мы знаем экспрессии гена изменений даже без радиоактивного облучения».
Это равняется космическому двойному дурному глазу для человеческого тела.Предыдущие исследования выставили клетки или организмы на Земле к высокоэнергетическим заряженным частицам, чтобы моделировать космическую радиацию, используя получающееся повреждение клетки или индукцию опухолей, чтобы предсказать риск рака для астронавтов от радиации. Но те предсказания не включают эффекты микрогравитации, делая их потенциально менее точными, чем пространство основывало микро7 исследований.
Это расследование обратится к этому, исследуя эффекты bleomycin-вызванного повреждения ДНК на борту орбитальной лаборатории.Исследование будет первым в космосе, чтобы использовать культурные человеческие фибробласты, неделящиеся клетки, которые составляют большую часть человеческого тела. Фибробласты формируют структуру для органов и тканей и играют решающую роль в исцелении раны и других физических функциях.
Расследование, как намечают, начнет к орбитальному комплексу на борту SpaceX-3 16 марта 2014. Микро7 управляется Научно-исследовательским центром Эймса НАСА, Моффетт-Филд, Калифорния, и финансируется Космической Программой Биологии НАСА. Биослужите Космическим техникам в Университете Колорадо, Валуна, Колорадо обеспечивает аппаратные средства эксперимента и осуществляет научный полезный груз на борту космической станции.Ву сосредоточится о том, как эти клетки отвечают на повреждение ДНК в космосе, исследуя изменения в маленьком, не кодируя форму РНК, известной как microRNA, который, как известно, затрагивает, как гены выражены в клетках.
Расследование сравнит клетки в космическом полете с теми на земле, чтобы определить неизвестные функции microRNA и функции, которые они регулируют в наших телах. Сходства и различия в космосе и Земных данных также улучшат наше знание фундаментальных биологических процессов, очень важных для поддержания нормальной функции клетки.В будущем Ву хотел бы иметь радиационный источник, которым управляют, такой как портативный Рентгеновский аппарат, на космической станции, чтобы выставить культивируемые клетки или мелких животных к определенным дозам радиации в космосе.
Клетки или организмы на земле были бы выставлены той же самой дозе и ремонту ДНК в обоих сравненных. Ву говорит, что это может быть возможно в ближайшем будущем, возможно изменив сканер плотности костей или другое оборудование на борту космической станции.
Исследователи могут использовать данные от микро7 в будущих земных исследованиях, чтобы исследовать, замечены ли изменения клетки, наблюдаемые во время космического полета, в болезненных состояниях тканей и органов также. В конечном счете это может помочь ученым лучше понять болезнь, и этот тип исследования мог даже привести к развитию новых наркотиков лечения.«Если мы узнаем больше, как клетки возмещают убытки ДНК более эффективно или менее эффективно в космосе, то знание также будет полезно для радиотерапии рака или лечения с радиацией», добавляет Ву. «Проблема в лечении состоит в том, что определенные опухоли очень стойкие к радиации. Но могли быть различные способы сделать их большим количеством radiosensitive, или менее стойкий к радиации.
Это помогло бы обеспечить более эффективное лечение». И также сделайте тех невесомых астронавтов немного более беззаботными.