Een chip met hartweefsel keert terug naar het International Space Station (ISS) voor verder onderzoek. Twee projecten van teams van Stanford University en Johns Hopkins University zullen deel uitmaken van de lading op de SpaceX CRX-27 bevoorradingsmissie naar het ISS op 14 maart. De onderzoekers hopen de verouderingseffecten van microzwaartekracht op hartspiercellen te benutten. Dit zal uiteindelijk helpen bij het identificeren van nieuwe behandelingen voor hart- en vaatziekten.
De wetenschappers van Johns Hopkins zullen opnieuw onderzoeken hoe microzwaartekracht de mitochondriën van hartcellen beïnvloedt. Ook zullen ze onderzoeken of het voorbehandelen van de cellen met drie verschillende medicijnen de problemen met betrekking tot ruimtereizen vermindert en hoe ontstekingen de manier beïnvloeden waarop eiwitten worden geactiveerd. Het Stanford-team zal onderzoeken of hartfalen kan worden gemodelleerd met behulp van hartweefsel dat is gegroeid in microzwaartekracht voor medicatietesten.
Microzwaartekracht en straling kunnen de orgaansystemen en het DNA van een astronaut voortijdig verouderen. Dat blijkt uit studies over mensen die maanden op het ISS doorbrengen. Dit vergelijken met diermodellen op aarde heeft implicaties voor het snel begrijpen van hoe veroudering functioneert.
De Tissue Chips in Space-inspanning is gemaakt door NCATS en de National Institutes of Health. Het doel was om gebruik te maken van de unieke testomgeving door deze te combineren met organ-on-a-chip technologie. Hartweefselonderzoek is een van de negen projecten die door het programma worden gefinancierd. Celculturen van orgaanweefsel worden gekweekt in microfluïdische chips. Dit zijn kleine platen met kanalen en groeven waardoor de cellen er doorheen kunnen reizen. De chips zijn gemaakt om de micro-omgeving te reguleren. Hierdoor kunnen de cellen binnenin dezelfde fysiologische taken blijven uitvoeren als de weefsels die ze imiteren.
De initiatieven voor hartchips van Stanford en Johns Hopkins zijn nu voor de tweede keer gelanceerd. Om ervoor te zorgen dat de hartspiercellen de lancering zouden overleven en dat de onderzoeken resultaten zouden opleveren, was de eerste vlucht een proof-of-concept-missie. De vlucht leerde de wetenschappers over effectief inpakken en automatisering om de experimenten zo gemakkelijk mogelijk te maken voor astronauten. Bovendien leerde het hen ook hoe microzwaartekracht de mitochondriën en contractiliteit van hartcellen beïnvloedt.
De studies met hartweefsel blijven 30 dagen in het ruimtestation voordat ze voor onderzoek naar een ander SpaceX-ruimteschip worden gestuurd. Om de meerderheid van de mensen op aarde te helpen, werken onderzoekers aan het identificeren van enkele van de moleculaire veranderingen die de gevolgen van veroudering veroorzaken. Dit zal helpen bij het creëren van behandelingen of tegenmaatregelen die deze effecten vertragen of verminderen.
