Vücudun kan damarlarını kaplayan endotelyal hücreler tarafından yüksek miktarlarda üretilen protein TM4SF1 (yeşil). Yeni bir uzay istasyonu deneyi, endotel hücrelerinin büyümesini ve bunların bir anti-tümör ilacına reaksiyonunu araştırır.
(Resim: © Angiex)
SpaceX, 29 Haziran'ı Uluslararası Uzay İstasyonu'na bir sonraki kargo ikmali misyonunun başlangıç tarihi olarak hedefliyor. EST (0941 GMT) saat 05: 41'de, daha önce kullanılmış bir Ejderha kargo gemisi, Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonu'ndan kalkacak ve yörünge karakoluna yeni bir dizi araştırma deneyi ve malzeme çıkaracak.
Bu uçuş, SpaceX ve 15. genel kargo ikmal misyonu için bu yıl 12. lansmanını kutlayacak. 11 Haziran'daki bir medya telekonferansında NASA, bu ayın sonlarında istasyona teslim edilmesi beklenen araştırma yüklerinin bir önizlemesini sundu.
NASA'nın Johnson Uzay Merkezi'ndeki Uluslararası Uzay İstasyonu Programı'nın bilim insanı yardımcısı David Brady telekonferans sırasında, "Bugün burada sunulan araştırma, bu kargo ikmal misyonu tarafından desteklenecek yüzlerce deneyi temsil ediyor, ancak birkaçını temsil ediyor." Dedi. [Uluslararası Uzay İstasyonu: İçte ve Dışta (İnfografik)]
İşte yeni bir kanserle mücadele ilacı, kemirgen araştırma araştırması ve yosun ve bakterilerin uzay ortamına nasıl tepki verdiğine dair Dragon uzay aracındaki garip bilime bir bakış. (Ayrıca, arkadaş canlısı bir yüzen droid topu gönderiyorlar.
Hedefleme tümörleri
Eski bir Harvard astrofizikçisi olan Paul Jaminet girişimciye döndü ve baş bilim adamı Shou-Ching Jaminet, kanser tedavisi söz konusu olduğunda önemli bir atılımın ne olabileceğini test etmeyi umuyor. Angiex olarak adlandırılan deneyleri, endotel hücrelerinin - vücuttaki kan damarlarını hizalayan hücreler anlamına gelir - sadece mikro yerçekimine değil, aynı zamanda yeni bir tümör hedefleme ilacına nasıl tepki verdiğini araştırıyor.
Yerde, terapinin farelerde inanılmaz derecede etkili olduğu kanıtlanmıştır. İlaç sadece tümörleri değil, onları destekleyen kan damarlarını da hedef alır. Kalp krizi veya inme durumlarında sağlıklı hücreler gibi, bir tümöre bağlı kan damarları öldüğünde, tümör onunla birlikte ölür.
Kanıtlanmış başarısına rağmen, ilacın en büyük endişelerinden biri güvenliktir. Hem tümörleri hem de onları destekleyen kan damarlarını hedef aldığından, araştırmacılar bu süreçte sağlıklı kan damarlarına zarar vermemelerini sağlamak istiyorlar. Jaminet, "İnsanların kanserini tedavi etmek istiyoruz, ancak ilaçlarımızdan kardiyovasküler hastalıktan ölmelerini istemiyoruz," dedi.
Zorluklardan biri, kan damarları için iyi bir in vitro hücre kültürü modelinin olmamasıdır. Bu nedenle, kan damarlarının nasıl çalıştığını anlamak için canlı hayvanlar üzerinde in vivo çalışmalar yapmanız gerekir. "Ve hücrelerin içinde çok iyi göremiyorsun," dedi Jaminet. İşte bu noktada uzay istasyonu devreye giriyor - NASA proje sayfasına göre, bu tür bir hücre mikro yerçekiminde büyüdüğünde, yerdeki gerçek kan damarlarındaki hücreler gibi davranıyor.
Önceki çalışmalar endotel hücrelerinin uzayda çok iyi büyümediğini göstermiştir. Böylece, bu deney ayrıca mikro yerçekimi ortamında endotel hücrelerinin nasıl büyüdüğünü araştıracak ve bu hücrelerin tedaviye nasıl tepki verdiğini ölçecektir.
"Bu hücreleri uzayda ilacımızla tedavi edeceğiz. İlacın cevabının mikro yerçekiminde zeminden farklı olup olmadığını görebiliriz," dedi Jaminet çağrı sırasında. "Ve eğer öyleyse, bu gerçekten ilginç bir biyoloji olurdu."
Uzay uçuşuna uyum sağlama
CRS-15 misyonunun bir parçası olarak, 20 cesur moustronottan oluşan bir ekip, araştırmacıların beyin-bağırsak bağlantısını daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için uzay istasyonuna uçacak. Araştırmacılar bağırsaklarınızdaki bakteri popülasyonunun genel sağlığınız üzerinde bir etkisi olduğunu biliyor. Görevler uzadıkça ve insanlık uzaya doğru ilerledikçe, uzay uçuşunun insanların mikrobiyomunu nasıl etkilediğini anlamamız önemlidir.
Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacılar olan Fred Turek ve Martha Vitaterna, uzay ortamının farelerin gastrointestinal sisteminde mikroorganizma topluluğunu - mikrobiyota olarak adlandırdığı - nasıl etkilediğini araştıracak Roodent Research-7 misyonunun başlıca araştırmacılarıdır.
Telekonferans sırasında Vitaterna, "Dışkı örnekleri hakkında nasıl heyecanlanabileceğinizi hayal etmek zor." "Ama inan bana, dışkı örnekleri için gerçekten heyecanlıyız." Dışkı örneklerinde bakterileri incelemenin bağırsaktaki bakteri türlerini haritalamanın iyi bir yolu olduğunu açıkladı.
Bu, kemirgenlerin bugüne kadarki en uzun uzay uçuşu deneyi olup, araştırmacıların uzay uçuşuna yanıt olarak uzun vadeli değişikliklerin neler olduğuna bakmalarını sağlar. Ama sadece gastrointestinal sistemin mikrobiyomuna bakmıyorlar. Ayrıca bağırsak mikrobiyomunun yanıt verdiği veya etkilediği bilinen çeşitli diğer fizyolojik sistemlere de bakacaklar - bağışıklık sistemi, metabolizma ve sirkadiyen ritim gibi, ikincisi uykuyu harekete geçirir.
Araştırmacılar, bu çalışmanın bu farklı sistemlerin nasıl etkileşime girdiğini ve uzay ortamına nasıl tepki verdiklerini daha kapsamlı bir şekilde ortaya koyacağını umduklarını söylediler. [Neden Hayvanları Uzaya Gönderiyoruz?]
Gelecekteki uzay yiyecekleri
Görevler uzadıkça ve uzaya daha da uzandıkça, mürettebatların kendi yiyeceklerini yetiştirebilmeleri gerekecek. Bunu yapmak getirecekleri malzemeleri azaltacaktır ve bunun da sağlık yararları vardır. Uzay istasyonuna Veggie bitki büyüme odalarının eklenmesiyle NASA, mürettebatın şimdiye kadar ağırlıklı olarak maruldan oluşan taze gıdalara erişmesini sağlamanın bir yoluna sahip.
Ancak bu, Florida Üniversitesi'nden Mark Settles'ın yörünge karakoluna Uzay Algleri gönderdikten sonra değişebilir.
Neden algler? Araştırmacılar, potansiyel bir gıda kaynağı olmanın yanı sıra, alglerin biyo bazlı bir besleme stoğu olarak da yararlı olduğunu belirtiyor (yani bitki plastik ve kağıt gibi malzemelerin üretiminde kullanılabilir).
Yosunlar, fotosentez için düşük yoğunluklu ışık koşullarının kullanımında inanılmaz derecede verimlidir - yörüngede büyümek için mükemmeldir. Bununla birlikte, büyük bir endişe var: Çoğu alg türü sıvı içinde en iyi şekilde büyür, ancak sıvılar uzayda Dünya'da olduğu gibi davranmazlar.
Yerleşim ekibi, mürettebatın uzay istasyonunda bulunan Veggie bitki büyüme odaları içinde nefes alabilen plastik torbalarda birkaç yosun suşu geliştirmeye çalışacağını açıkladı. Canlı yosun örnekleri görev sonunda Dünya'ya iade edilecek, böylece ekip hangi genlerin alglerin mikro yerçekiminde en iyi büyümesine yardımcı olduğunu araştırabilir ve tanımlayabilir. Daha hızlı büyüme ile ilişkili genleri tanımlayarak, sonunda algleri uzayda seri üretim için tasarlamayı umuyorlar. [Uzayda Bitkiler: Bahçe Astronotlarının Fotoğrafları]
Daha etkili atık arıtımı
Micro-12 deneyinin bir parçası olarak, John Hogan ve NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'ndeki diğer bilim adamları Shewanella istasyonuna bakteri. Vücudun her yerinde her yerde, Shewanella bakteriler astronotlara zarar vermez; bunlar genellikle sindirim sistemi gibi yerlerde ve dişlerinizin yüzeyinde bulunur.
Bu organizmalar metal elektrotlar üzerinde büyüyebilir ve organik atıkları (idrar gibi) elektrik enerjisine dönüştürebilir. Hogan, laboratuarında çalışmak da dahil olmak üzere mikrobiyal yakıt hücresi teknolojilerindeki araştırmaların, atık suyu arıtmanın yanı sıra bu sürece güç sağlamak için elektrik üretmenin yollarını geliştirdiğini söyledi.
Bu deney sadece Shewanella mikro yerçekimi ile çalışır, aynı zamanda biyofilmlerin - hangi formatta Shewanella büyür - uzay ortamına tepki verir. Bir dizi özel kamera sayesinde, araştırmacılar biyofilmin 3D görünümüne erişebilecek ve değişiklikleri izleyebilecekler.
NASA neden bu organizmalarla bu kadar ilgileniyor? Mikrobiyal yakıt hücreleri atık suyu arıtmanın mükemmel bir yoludur. Atıkları işlerken aynı anda elektrik üreterek güç ihtiyaçlarını dengeleyebilirler. İnsanlar gelecekteki uzun süreli görevlere başlarken, daha yüksek derecede kendi kendine sürdürülebilirliğe ihtiyaç duyacaklardır. Araştırmacılar, mikrobiyal destekli süreçlerin bunu sağlamaya yardımcı olabileceğini söyledi.
