Эксперимент «Шов в Космосе»: изучение механизмов заживления ран и регенерации тканей в условиях невесомости
Наш партнер — компания ASA, которая разрабатывает оборудование для лазерной и магнитотерапии, в частности, хорошо известные вам аппараты M6, HIRO TT, HIRO 3.0, HILTerapia, Mphi, PMT Qs и др., приняла участие в научном эксперименте «Шов в Космосе» (Suture in Space). Один из его этапов проходил на борту Международной космической станции (МКС) во время полета экипажа Crew-4 с участием итальянского астронавта Европейского космического агентства Саманты Кристофоретти («Минерва»).
Целью эксперимента было исследование механизмов восстановления тканей и заживления ран ex vivo (SWM) в условиях невесомости: как ведут себя швы, кожа, кровеносные сосуды. Результаты позволят лучше понять многие процессы в организме и определить терапевтические стратегии для лечения ран как в Космосе, так и на Земле. Для этого в ноябре 2022 года на МКС были доставлены оборудование ASA и биологические образцы, подготовленные лабораторией ASAcampus и учеными из других университетов Италии и Европы.
Monica Monici, научный руководитель проекта «Шов в Космосе» (Suture in Space), менеджер ASAcampus, выступая в Дубае на конференции Международного общества гравитационной физиологии (ISGP, 26-31 мая 2024), раскрыла некоторые детали этого научного эксперимента:
— На первом этапе мы подготовили несколько моделей зашитых ран, основанных, насколько нам известно впервые, на прижизненных образцах человеческих тканей. Чтобы сохранить их функции в течение длительного времени, мы разработали метод культивирования in vitro, который сохраняет их жизнеспособность в течение 5 недель. Этот метод может быть использован и здесь, на Земле, в области тканевой инженерии и регенеративной медицины, а также для предварительных исследований, касающихся действия лекарств.
После подготовки образцы были отправлены в Космос с определенной целью — изучить некоторые аспекты заживления ран и процессы восстановления тканей, которые исследования на Земле еще не полностью прояснили. Эксперимент стал возможен благодаря семи годам междисциплинарной работы с участием ученых из разных университетов Италии и Европы. В начале 2023 года исследуемые образцы были отправлены обратно на Землю.
Первые выводы
- Швы были сохранены, как и морфология тканей, и в образцах, полученных с МКС, и в контрольной группе.
- Были обнаружены существенные различия между образцами с МКС и контрольной группы. Наиболее важные касались изменения состава и структуры внеклеточного матрикса (ВКМ). Это может свидетельствовать о том, что микрогравитация может сильно влиять на фазу ремоделирования тканей.
- Экспрессия генов, участвующих в регуляции активации фибробластов, также заметно изменилась, что указывает на изменение поведения фибробластов на всех этапах заживления ран.
Данные результаты могут дать интересную информацию для понимания роли гравитации и механики как факторов восстановления тканей, а также для разработки стратегий диагностики и лечения ран в Космосе и на Земле.
