L'Allen Institute assume un ruolo di supporto nell'esperimento per coltivare cellule staminali nello spazio

Spazio: l'ultima frontiera…
per le cellule staminali? L'Allen Institute for Cell Science di Seattle afferma che le cellule della sua collezione stanno andando nello spazio per la prima volta in una missione privata alla Stazione Spaziale Internazionale.
L'assortimento di cellule staminali pluripotenti indotte dall'uomo, o IPSC, della Allen Cell Collection sarà al centro di uno degli oltre 20 esperimenti inviati in orbita su un volo organizzato dalla Axiom Space con sede in Texas.
L'ex astronauta della NASA Peggy Whitson comanderà la missione Ax-2 – il secondo viaggio di Axiom alla stazione spaziale – e i suoi compagni di equipaggio includeranno il dirigente aziendale del Tennessee John Shoffner e gli astronauti sauditi Ali Alqarni e Rayyanah Barnawi.
Il razzo Falcon 9 di SpaceX porterà l'equipaggio in orbita in una capsula SpaceX Crew Dragon per quello che dovrebbe essere un soggiorno di una settimana sulla stazione.
Il decollo è fissato per domenica alle 17:37 ET (14:37 PT) al Kennedy Space Center della NASA in Florida.
La tariffa per ogni pilota della missione Ax-1 dell'anno scorso era di circa $ 55 milioni e, sebbene il prezzo del biglietto per Ax-2 non sia stato annunciato, è probabilmente in un intervallo simile.
Lo studio sulle cellule staminali fa parte di una serie di esperimenti finanziati dalla NASA e condotti dai ricercatori del Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles.
Questo esperimento dovrebbe aprire nuovi orizzonti quando si tratta di coltivare IPSC nello spazio e modificare il DNA delle cellule per scopi terapeutici.
Le cellule staminali pluripotenti hanno la capacità di differenziarsi in quasi ogni altro tipo di cellula del corpo, comprese le cellule cardiache e le cellule cerebrali.
I ricercatori hanno capito come riprogrammare le cellule ordinarie – in genere, le cellule della pelle – e indurle a diventare cellule staminali pluripotenti.
Ma ci sono ancora ostacoli da superare.
"Una delle principali sfide per l'utilizzo delle iPSC per le terapie negli esseri umani è produrne una quantità sufficiente e di qualità molto elevata", ha affermato il ricercatore co-principale Arun Sharma, biologo del Board of Governors Regenerative Medicine Institute e Smidt Heart Institute del Cedars-Sinai.
un comunicato stampa.
"Vogliamo essere in grado di produrli in massa a miliardi in modo da poterli utilizzare per una serie di applicazioni diverse, inclusa la scoperta di nuovi farmaci che potrebbero essere in grado di migliorare la funzione cardiaca".
Le tecniche di produzione di cellule staminali sono migliorate, ma i ricercatori affermano che la tensione indotta dalla gravità può rendere difficile l'espansione e la crescita di masse di IPSC.
"La gravità attira costantemente queste cellule staminali pluripotenti verso la Terra, esercitando pressione su di esse e fornendo uno stimolo per iniziare a trasformarsi in altri tipi di cellule, ma in condizioni di microgravità quell'effetto non ci sarà più", ha affermato Clive Svendsen, direttore esecutivo del Cedars-Sinai Board.
del Governors Regenerative Medicine Institute e ricercatore co-principale dell'esperimento.
"Quando lo stress della gravità non è lì che attira le cellule, vogliamo verificare se crescono più velocemente, hanno meno cambiamenti genetici e rimangono nello stato pluripotente".
Gli IPSC della Allen Cell Collection portano un gene che è stato modificato per far brillare parti delle cellule quando illuminate da specifiche lunghezze d'onda della luce.
"Lo scopo originale di questa raccolta era capire come sono disposti i principali organelli o 'parti' all'interno di una normale cellula umana e come cambiano quando la cellula svolge diverse funzioni o addirittura diventa un tipo di cellula diverso nel tempo", Ruwanthi Gunawardane, direttore esecutivo dell'Allen Institute for Cell Science, ha detto in un comunicato stampa.
"Da quella base, noi e altri possiamo quindi sondare e capire come varie perturbazioni come le malattie umane influenzano le nostre cellule".
Gunawardane ha detto che lei e i suoi colleghi "non hanno mai immaginato che le nostre cellule arrivassero nello spazio quando abbiamo creato questa collezione", ma Sharma ha detto che la fluorescenza delle cellule servirà come parametro chiave per l'esperimento Cedars-Sinai.
"Queste particolari cellule che stanno facendo il viaggio nello spazio provengono da una bellissima linea cellulare con cui lavorare, perché puoi vederle brillare di verde quando sono più potenti", ha detto Sharma.
"È un'ottima lettura visiva di quanto saranno sane le nostre cellule in condizioni di microgravità".
Brock Roberts, che guida il team di ingegneria del genoma presso l'Allen Institute for Cell Science, ha dichiarato a GeekWire che le cellule geneticamente modificate forniranno agli scienziati "una lettura della potenza delle cellule o 'staminali' in tempo reale, nelle cellule vive".
Oltre a monitorare la potenza delle cellule, il team di Cedars-Sinai ha in programma di indagare se il DNA possa effettivamente essere introdotto nelle cellule nell'ambiente a gravità zero della stazione spaziale.
Al termine della missione Ax-2, le cellule torneranno sulla Terra.
Se questo esperimento e gli studi di follow-up saranno all'altezza delle speranze dei ricercatori, potrebbero portare a miglioramenti nelle tecniche di produzione di cellule staminali per scopi di ricerca e terapeutici.
Chi lo sa? L'ultima frontiera potrebbe diventare una nuova frontiera per le biotecnologie.