Medizinische Durchbrüche auf der Internationalen Raumstation entdeckt

Die Forschung auf der Internationalen Raumstation (ISS) hilft Ärzten auf der Erde, neue Behandlungsmöglichkeiten für Patienten zu finden.

“Diese und viele andere Forschungsarbeiten sind sehr aufregend”, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. “Es ist schade, dass es so lange gedauert hat. Wissen Sie, ich habe dieses Experiment zum Proteinkristallwachstum im Januar 1986 durchgeführt, aber wir hatten kein permanentes Labor im Weltraum, und erst jetzt beginnen wir, die Früchte dieser Arzneimittelforschung zu ernten.”

Im Laufe der Jahre hat der Pharmakonzern Merck mehrere Forschungsprojekte zur Proteinkristallisation zur Internationalen Raumstation gestartet. Wissenschaftler haben gesagt, dass die Beobachtung der Proteine ​​in der Schwerelosigkeit der Krebsbehandlung auf der Erde zugute kommen könnte.

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„Das Medikament, das hier unten auf der Erde entwickelt wurde und so phänomenal erfolgreich war, Keytruda, haben wir in der Schwerelosigkeit ins All gebracht“, sagte Nelson. „Sie konnten diese Kristalle in einem so viel größeren und gleichmäßigeren Muster bilden.“

Durch die Mikrogravitation ist das Medikament wirksamer geworden und kann den Patienten leichter verabreicht werden.

“Dadurch konnten sie die eigentliche Infusion in einer Spritze in den Körper konzentrieren, anstatt sie über eine langwierige intravenöse Verabreichung einer Flüssigkeit zu verabreichen”, sagte Nelson. “Die Verabreichung des Medikaments kann so viel schneller, direkter und effektiver erfolgen.”

Eine Umgebung, die sich drastisch von unserer auf der Erde unterscheidet, hat Wissenschaftlern geholfen, mehr über den Menschen zu erfahren.

“Die Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung auf den Körper ähneln dem Altern. Wir verstehen also viel darüber, was mit dem Körper im Weltraum passiert, was mit dem Körper passiert, wenn man altert”, sagte Daniel Lockney, Leiter des NASA Technology Transfer Program.

Mit zunehmendem Alter können neue Krankheiten auf uns zukommen. Der Weltraum hilft Wissenschaftlern durch Stammzellenforschung auch dabei, neue Behandlungsmöglichkeiten zu finden.

„Die Züchtung von Stammzellen im Labor war eine große Herausforderung“, sagte Dr. Abba Zubair, Spezialist für Labormedizin und Pathologie an der Mayo Clinic. „Wir konnten die Zellen nicht so weit vermehren, dass ein Spender sie an mehrere andere Patienten spenden könnte. Also begannen wir, über den Tellerrand hinauszublicken und dachten: ‚Vielleicht müssen wir uns aus der Welt hinauswagen, denn die Schwerkraft ist überall.‘“

Im vergangenen Januar halfen Northrop Grumman und SpaceX dabei, Zubairs Forschungsergebnisse zur Internationalen Raumstation zu bringen.

„Es gibt einige Beweise [from] vorher zeigt, dass die Abwesenheit der Schwerkraft Zellen zu einem anderen Wachstum anregen kann, aber der andere Grund ist einfach mein Kindheitstraum. Ich wollte immer Astronaut werden. Ich habe immer [wanted] ins All zu fliegen“, sagte Zubair, „also habe ich ein klinisches Problem und eine Leidenschaft für den Weltraum. … [I] sagte: „Gut, warum schauen wir nicht, ob die Weltraumumgebung einige unserer Probleme auf der Erde lösen kann.“

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Die Mayo Clinic berichtete, dass die auf der ISS gezüchteten Zellen weder DNA-Schäden noch Chromosomenanomalien aufwiesen. Zubair und sein Team sagten, dass sie als mögliche Behandlungsmethoden eingesetzt werden könnten, aber es seien noch weitere Studien nötig.

„Wir dachten, dass wir die Zellen vielleicht im Weltraum züchten können, wenn sie schneller wachsen. Damit können wir mehr Patienten behandeln“, sagte Zubair.

Er fügte hinzu, dass er hoffte, auch mehr über die Behandlung von Schlaganfallpatienten zu erfahren.

„Schlaganfälle sind etwas, das mir persönlich am Herzen liegt, denn meine Mutter starb daran relativ früh“, sagte Zubair. „Ich habe nach Möglichkeiten gesucht, in meiner eigenen Disziplin und meinem Fachgebiet einen Beitrag zur Bekämpfung von Schlaganfällen zu leisten.“

Auch verschiedene Stammzellen verhielten sich unterschiedlich. Mesenchymale Stammzellen, also adulte Zellen, die nachweislich Heilungspotenzial besitzen, wachsen nicht wesentlich schneller als auf der Erde. Allerdings wurde ihre Fähigkeit, Immunzellen zu kontrollieren, verbessert. Hämatopoietische Stammzellen, die sich zu verschiedenen Arten von Blutzellen entwickeln könnten, wachsen im Weltraum viel schneller.

„Wenn die Stammzellen Teil eines körpereigenen Gewebes sind, beispielsweise Brustgewebe, das mit Krebs infiziert ist“, sagte Nelson, „können wir ein dreidimensionales Gewebe bilden und als Ergebnis davon können sie dann im Weltraum verschiedene Medikamente darauf anwenden. [3D tissue] und bestimmen Sie, was am effektivsten ist.“

Nelson sagte, Wissenschaftler hofften, die gleiche Testmethode auch bei Parkinson, Hirnkrebs und anderen Erkrankungen anwenden zu können.

„Wir können dies kontinuierlich in diesem Forschungsarbeitsplatz namens Internationale Raumstation tun, und dort erzielen wir einige dramatische Durchbrüche“, sagte Nelson.

Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium. Zubair schätzt, dass es mehrere Jahre dauern könnte, bis Behandlungen mit im Weltraum gezüchteten Stammzellen bei Patienten angewendet werden. Er sagte, eine wachsende Präsenz im Orbit könnte den Prozess beschleunigen.

„Es gibt Patienten, die an unsere Tür klopfen und warten, und sie wollen wirklich, dass es losgeht. Ich denke, mit mehr Mitteln und mehr Zugang könnte der Zeitrahmen vielleicht kürzer werden“, sagte Zubair.

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Er hoffte auch, dass auch er Teil dieser wachsenden Präsenz im Weltraum sein könnte.

„Ich warte darauf, mein Experiment selbst durchzuführen. Also bring mich bitte zu [the] Mond oder ISS”, sagte Zubair.