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Projecto novo para examinar papéis da microgravidade e da radiação cósmica no crescimento do tumor, revelação

Pode a ausência de peso parar o cancro do crescimento? Um dos nove projectos de investigação que foi dado a luz verde para a estação espacial nova de China programada para 2022 é projectado responder a esta pergunta exacta.

As condições originais do laboratório oferecidas pela estação espacial internacional e pela estação espacial à-estar-lançada de China (CSS) permitem a pesquisa sobre tudo dos diagnósticos do ultra-som na microgravidade aos estudos do crescimento de cristal.

Agora, quando a estação espacial de China está pronta para começar projectos de investigação por volta de 2022, incluirá um projecto de investigação do cancro incomum chamado “tumores no espaço,” dirigido por um pesquisador canadense baseado em Noruega. O projecto examinará os papéis da microgravidade e da radiação cósmica no crescimento e na revelação do tumor.

O projecto um de apenas nove é seleccionado não somente pelo escritório de United Nations para os casos do espaço (UNOOSA) e a agência espacial equipada China (CMSA) sob seu programa para fornecer do mundo inteiro cientistas a oportunidade de voar experiências no CSS, é único entre os 9 selecionados que é dirigido por uma mulher.

O plano é enviar organoids tridimensionais da célula estaminal do tecido saudável e do cancro da mesma pessoa no espaço. Aqui nós estudaremos mutações e olhá-las-emos como o ADN da pilha é afectado pela ausência de peso e pela radiação cósmica.”

Tricia L. Larose, investigador principal

Larose é o investigador chave para os tumores no projecto de espaço na faculdade de ciências da medicina e da saúde na universidade norueguesa da ciência e da tecnologia (NTNU).

“em UNOOSA que nós somos orgulhosos que nossa parceria com a agência espacial equipada China tornará possível para que uma experiência tão interessante seja a bordo conduzido o CSS,” disse Simonetta Di Pippo, director de UNOOSA. O “espaço está abrindo constantemente fronteiras novas para que a humanidade avance, como demonstrado por este projecto, que os alvos para encontrar maneiras novas de reduzir os tumores, um dos assassinos principais de nosso tempo.”

Tumores sem peso

A experiência confiará nos tumores cancerígenos tridimensionais, chamados organoids. Estes organoids são crescidos das células estaminais humanas adultas, que são um tipo da pilha que possa se dividir indefinidamente e criar tipos diferentes de pilhas em fazê-lo. Os pesquisadores aperfeiçoaram sua capacidade para crescer organoids assim que formam realmente as estruturas minúsculas que imitam órgãos diferentes.

A investigação do cancro precedente que foi conduzida no espaço usou umas 2D pilhas mais simples, que dessem a pesquisadores somente informação limitada. Os organoids 3D que serão usados no projecto fornecem a melhor informação, porque são mais perto de sua forma natural e têm características dos órgãos que foram criados para imitar.

A hipótese de Larose é que o crescimento organoid do cancro retardará ou parará quando não são afectados pela gravidade da terra. A pesquisa precedente sobre pilhas bidimensionais mostrou que a ausência de peso tem uma influência na expressão genética ligada à revelação do tumor.

Identificando o ruído da célula cancerosa

As mutações nas células cancerosas deixam um tipo da impressão digital no ADN das pilhas chamadas uma assinatura mutational; cada tipo de cancro tem seus próprios.

“Quando nós olhamos assinaturas mutational nas células cancerosas, há muito “ruído”. O ruído é algo que nós simplesmente não sabemos muito aproximadamente,” diz Larose. A “parte de meu processo experimental está identificando causas novas desse ruído, e algum do esse pôde ser gravidade”

Sua teoria é que algum do “ruído desconhecido” nas células cancerosas está lá em conseqüência da gravidade. Desde que ambas as pilhas saudáveis e as pilhas com cancro são afectadas pela gravidade, os pesquisadores devem poder detectar isto nas impressões digitais em todas nossas pilhas.

“Eu estou procurando a impressão digital molecular para a força gravitacional,” disse, na parte porque pode ajudar a explicar o significado de algum do ruído nas células cancerosas.

Larose diz que a assinatura mutational da gravidade nunca estêve estudada ou mesmo propor como um conceito.

Embora não haja nenhuma gravidade no espaço, há uma radiação cósmica. A experiência igualmente testará como a radiação cósmica afecta o ADN dos organoids saudáveis e se esta conduz às mutações e ao cancro.

As várias causas do cancro, tais como o fumo, radiação UV e a radiação ionizante, igualmente deixam assinaturas mutational. Identificar assinaturas mutational das exposições cancerígenas pode ser usada para a previsão do risco, e melhor compreender a etiologia do cancro, eventualmente conduzindo para melhorar diagnósticos e terapêutica.

“Minha pesquisa terra-baseada com radiação ionizante igualmente ajudar-nos-á a compreender os efeitos secundários da radioterapia para pacientes que sofre de cancro na terra,” disse.

Avaliando o risco de cancro para astronautas

Os estudos de Larose da radiação cósmica igualmente ajudarão com compreensão do risco de cancro para astronautas em missões da longo-duração na estação espacial, ou viagens mais longas, como a Marte.

“O desafio o mais grande com voo espacial humano e a exploração para missões da longo-duração a Marte e além, são o risco de cancro para o grupo devido à exposição da radiação cósmica. Identificando a assinatura mutational da radiação cósmica e comparando isso à assinatura conhecida da radiação ionizante, nós podemos poder melhor prever que o risco e para proteger o grupo em uma missão espacial da longo-duração” diz Larose.

Marianne K. Vinje Tantillo, cabeça do vôo espacial e da exploração humanos na agência espacial norueguesa, diz as perguntas dos endereços da proposta de Larose que precisam de ser respondidas.

“Se você está entrando no espaço, você precisa de resolver problemas da radiação, e esta é uma etapa para fazer isso,” disse. “Se está orbitando em torno da lua, ou está viajando a Marte, você precisa de saber sobre a radiação se você quer sobreviver saudàvel da viagem.

Tantillo disse que a pesquisa de Larose poderia igualmente ser um ponto de foco para construir redes norueguesas para a pesquisa do espaço, assim como plantar as sementes para o crescimento de indústrias novas.

“A longo prazo, esta poderia ser uma área nova onde Noruega poderia desenvolver a tecnologia,” ela disse. “Pense a monitoração de radiação, ou os outros tipos da tecnologia de sensor que poderiam ser usados para figurar para fora a exposição, ou da tecnologia para proteger os astronautas da radiação.”

Pesquisa por diferenças da gravidade e da radiação cósmica

Na experiência na estação espacial, um grupo de organoids será expor à radiação cósmica e à ausência de peso.

Um outro grupo de organoids será em um centrifugador para sujeitado-os à gravidade que é similar ao que experimentam na terra, que os meios eles são expor somente à radiação cósmica.

Um terceiro grupo de pilhas será somente à ausência de peso porque colocados em uma caixa que as proteja da radiação cósmica.

“Se nós podemos identificar quanto “do ruído desconhecido” é devido à gravidade, igualmente será mais fácil identificar o resto dos factores desconhecidos. Talvez nós podemos obter uma etapa mais perto do cancro compreensivo e encontrando maneiras novas de lutar a doença,” diz.

Larose empreenderá diversos anos de pesquisa preparatória sobre a terra antes que a experiência do tumor esteja lançada com a estação espacial.

Estes resultados actuarão como pontos e controles de referência, mas igualmente têm o valor intrínseco. O resultado desta pesquisa será da importância às pacientes que sofre de cancro, e especialmente com relação aos efeitos secundários associados com a radiação.

Somente investigador principal fêmea

O escritório de United Nations para casos do espaço e a agência espacial equipada China seleccionou apenas nove projectos de 42 candidatos de 27 países diferentes. Como um dos nove projectos selecionados, os tumores no espaço, dirigido por Larose, são o único projecto com um investigador principal fêmea.

“Nós somos orgulhosos apoiar um cientista fêmea para conduzir este projecto, porque nosso escritório igualmente se centra sobre o aumento da participação das mulheres no sector do espaço e em sectores da HASTE mais extensamente,” director Di Pippo de UNOOSA dissemos.