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Nuovo progetto per esaminare i ruoli di microgravità e di radiazione cosmica nella crescita del tumore, sviluppo

Può l'assenza di peso fermare il cancro dalla crescita? Uno dei nove progetti di ricerca che è stato dato il segnale di partenza per la nuova stazione spaziale della Cina prevista per 2022 è destinato per rispondere a questo problema esatto.

Gli stati unici del laboratorio offerti dalla Stazione Spaziale Internazionale e dalla stazione spaziale -essere-lanciata della Cina (CSS) tengono conto la ricerca su tutto dai sistemi diagnostici di ultrasuono nella microgravità agli studi su crescita dei cristalli.

Ora, quando la stazione spaziale della Cina è pronta a cominciare i progetti di ricerca verso il 2022, includerà i tumori chiamati di ricerca sul cancro un progetto insolito “nello spazio,„ intestato da un ricercatore canadese basato in Norvegia. Il progetto esaminerà i ruoli sia di microgravità che di radiazione cosmica nella crescita e sviluppo del tumore.

Non solo il progetto uno di appena nove è selezionato dall'ufficio delle nazioni unite per gli affari dello spazio cosmico (UNOOSA) e l'agenzia spaziale equipaggiata la Cina (CMSA) nel quadro del loro programma per fornire agli scienziati da ogni parte del mondo l'opportunità di pilotare gli esperimenti sul CSS, è quello solo fra i 9 selezionati che capo da una donna.

La pianificazione è di inviare i organoids tridimensionali della cellula staminale sia dal tessuto del cancro che sano dalla stessa persona in spazio. Qui studieremo le mutazioni ed esamineremo come il DNA delle cellule è influenzato tramite assenza di peso e radiazione cosmica.„

Tricia L. Larose, ricercatore principale

Larose è il ricercatore chiave per i tumori nel progetto di spazio alla facoltà delle scienze di salubrità e della medicina all'università norvegese di scienza e tecnologia (NTNU).

“a UNOOSA che siamo fieri che la nostra associazione con l'agenzia spaziale equipaggiata la Cina permetterà affinchè così esperimento interessante fosse condotta a bordo del CSS,„ ha detto Simonetta Di Pippo, Direttore di UNOOSA. “Lo spazio sta aprendo costantemente le nuove frontiere affinchè l'umanità avanzi, come dimostrato da questo progetto, che obiettivi per trovare i nuovi modi diminuire i tumori, uno degli uccisori principali del nostro tempo.„

Tumori senza peso

L'esperimento conterà sui tumori cancerogeni tridimensionali, chiamati organoids. Questi organoids si sviluppano dalle cellule staminali umane adulte, che sono un genere di cella che può dividersi indefinitamente e creare i tipi differenti di celle in tal modo. I ricercatori hanno perfezionato la loro capacità di coltivare i organoids così che realmente formano le strutture minuscole che imitano gli organi differenti.

La ricerca sul cancro precedente che è stata condotta nello spazio ha usato le 2D celle più semplici, che forniscono a ricercatori soltanto le informazioni limitate. I organoids 3D che saranno utilizzati nel progetto forniscono migliori informazioni, perché sono più vicino alla loro forma naturale ed essi hanno caratteristiche degli organi che sono stati creati per imitare.

L'ipotesi di Larose è che la crescita organoid del cancro rallenterà o si fermerà quando non sono influenzati dalla gravità della terra. La ricerca precedente sulle celle bidimensionali ha indicato che l'assenza di peso ha un'influenza su espressione genica collegata allo sviluppo del tumore.

Identificazione del disturbo della cellula tumorale

Le mutazioni in cellule tumorali lasciano un genere di impronta digitale nel DNA delle celle chiamate un'impronta mutational; ogni tipo di cancro ha sui propri.

“Quando esaminiamo le impronte mutational in cellule tumorali, c'è molto “disturbo„. Il disturbo è qualcosa che non sappiamo semplicemente molto circa,„ dice Larose. “La parte del mio trattamento sperimentale sta identificando le nuove cause di quel disturbo ed alcuno del quel potrebbe essere gravità„

La sua teoria è che alcuno “del disturbo„ sconosciuto nelle cellule tumorali è là come conseguenza di gravità. Poiché entrambe le celle in buona salute e le celle con cancro sono influenzate per gravità, i ricercatori dovrebbero potere individuare questo nelle impronte digitali in tutte le nostre celle.

“Sto cercando l'impronta digitale molecolare per la forza gravitazionale,„ ha detto, in parte perché può contribuire a spiegare il significato di alcuno del disturbo nelle cellule tumorali.

Larose dice che l'impronta mutational di gravità mai è stata studiata o persino non proposto stata come concetto.

Sebbene non ci sia gravità nello spazio, c'è radiazione cosmica. L'esperimento egualmente proverà come la radiazione cosmica pregiudica il DNA dei organoids sani e se questa piombo alle mutazioni ed al cancro.

Le varie cause di cancro, quali il fumo, radiazione UV e radiazione ionizzante, egualmente lasciano le impronte mutational. L'identificazione delle impronte mutational dalle esposizioni cancerogene può essere usata per la previsione di rischio e capire meglio l'eziologia di cancro, finalmente piombo per migliorare i sistemi diagnostici e la terapeutica.

“La mia ricerca a terra con radiazione ionizzante egualmente ci aiuterà a capire gli effetti secondari della radioterapia per i malati di cancro su terra,„ ha detto.

Valutazione del rischio di cancro per gli astronauti

Gli studi di Larose su radiazione cosmica egualmente aiuteranno con la comprensione del rischio di cancro per gli astronauti sulle missioni della a lungo durata nella stazione spaziale, o i viaggi più lunghi, quale a Marte.

“La più grande sfida con il volo spaziale umano e la prospezione per le missioni della a lungo durata a Marte e di là, è il rischio di cancro per la squadra dovuto l'esposizione di radiazione cosmica. Identificando l'impronta mutational di radiazione cosmica e confrontando quello all'impronta conosciuta di radiazione ionizzante, possiamo potere meglio predire che il rischio e proteggere la squadra su una missione spaziale della a lungo durata„ dice Larose.

Marianne K. Vinje Tantillo, testa del volo spaziale e della prospezione umani all'agenzia spaziale norvegese, dice le domande di indirizzi della proposta di Larose che devono essere risposte a.

“Se state andando in spazio, dovete risolvere i problemi di radiazione e questo è un punto verso fare quello,„ ha detto. “Se sta orbitando intorno alla luna, o sta viaggiando a Marte, dovete conoscere circa radiazione se volete sopravvivere a sano dal viaggio.

Tantillo ha detto che la ricerca di Larose potrebbe anche essere un punto focale per lo sviluppo delle reti norvegesi per ricerca spaziale come pure la piantatura dei semi per la crescita di nuove industrie.

“A lungo termine, questa potrebbe essere una nuova area dove la Norvegia potrebbe sviluppare la tecnologia,„ lei ha detto. “Pensi il monitoraggio delle radiazioni, o altri generi a tecnologia dei sensori che potrebbero essere usati per capire l'esposizione, o alla tecnologia per proteggere gli astronauti da radiazione.„

Cercando le differenze da gravità e da radiazione cosmica

Nell'esperimento sulla stazione spaziale, un insieme dei organoids sarà esposto sia a radiazione cosmica che ad assenza di peso.

Un altro insieme dei organoids sarà collocato in una centrifuga per sottoporrli a gravità che è simile a cui sperimentano su terra, che i mezzi essi sono esposti soltanto a radiazione cosmica.

Un terzo insieme delle celle sarà esposto soltanto ad assenza di peso perché saranno collocati in una casella che le protegge da radiazione cosmica.

“Se possiamo identificare quanto “del disturbo sconosciuto„ è dovuto gravità, egualmente sarà più facile da identificare il resto dei fattori sconosciuti. Forse possiamo ottenere un punto più vicino a cancro di comprensione e trovando i nuovi modi combattere la malattia,„ dice.

Larose intraprenderà parecchi anni di ricerca preparatoria su terra prima che l'esperimento del tumore sia lanciato con la stazione spaziale.

Questi risultati fungeranno dai punti di riferimento e comandi, ma egualmente hanno valore intrinseco. Il risultato di questa ricerca sarà di importanza ai malati di cancro e particolarmente relativamente agli effetti secondari connessi con radiazione.

Soltanto ricercatore principale femminile

L'ufficio delle nazioni unite per gli affari dello spazio cosmico e l'agenzia spaziale equipaggiata la Cina ha selezionato gli appena nove progetti a partire da 42 candidati da 27 paesi differenti. Come uno dei nove progetti selezionati, i tumori nello spazio, intestato da Larose, è il solo progetto con un ricercatore principale femminile.

“Siamo fieri supportare uno scienziato femminile per piombo questo progetto, poichè il nostro ufficio egualmente mette a fuoco sull'aumento della partecipazione delle donne nel settore dello spazio e nei settori del GAMBO più ampiamente,„ Direttore Di Pippo di UNOOSA abbiamo detto.