Cellules souches à fabriquer sur l’ISS pour tester la fabrication dans l’espace

Les cellules souches pourraient un jour être fabriquées dans des laboratoires flottant dans l’espace si, comme on le soupçonne, les expériences montrent qu’elles sont plus faciles à cultiver dans des conditions de microgravité qu’ici sur Terre.

Des scientifiques de Cedars-Sinai, un centre des sciences de la santé à but non lucratif, se sont associés à Axiom Space, une startup aérospatiale privée, pour livrer les matériaux et l’équipement nécessaires à la fabrication de cellules souches à la Station spatiale internationale lors du prochain vol Ax-2 prévu pour 9 mai.

Les cellules souches sont prélevées sur des embryons de mammifères dans les premiers stades de la vie et sont utilisées pour différentes applications en médecine, comme les thérapies cellulaires où elles sont injectées à un patient pour réparer et régénérer les tissus endommagés, ou pour la recherche et le développement de médicaments. Mais les fabriquer à grande échelle est difficile ici sur Terre en raison de l’attraction de la gravité.

“La gravité attire constamment ces cellules souches pluripotentes vers la Terre, exerçant une pression sur elles et fournissant un stimulus pour commencer à se transformer en d’autres types de cellules”, Clive Svendsen, directeur exécutif du Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute et co-chercheur principal sur la mission, a déclaré dans un communiqué.

Les chercheurs pensent que les conditions de microgravité dans l’ISS faciliteront la croissance des cellules souches. Les astronautes mèneront une série d’expériences pour tester cette idée dans la pratique.

“Nous explorerons la capacité de croissance des cellules souches, leur capacité à être produites et leur capacité à se transformer en d’autres types de cellules, comme les cellules cardiaques battantes. Fondamentalement, nous souhaitons voir si nous pouvons tirer parti de la microgravité pour améliorer la production de cellules souches, mieux que ce que nous pouvons faire sur Terre », a déclaré Arun Sharma, co-chercheur principal du projet et biologiste des cellules souches au Board of Governors Regenerative Medicine Institute et au Smidt Heart Institute de Cedars-Sinai. Le registre.

“Nous visons à confirmer des études antérieures qui ont montré qu’un plus grand nombre de ces cellules peuvent se développer plus rapidement en orbite. Pour fabriquer les cellules en orbite, nous “reprogrammerons” les cellules cutanées et sanguines en cellules souches, un processus qui prend du temps. quelques semaines. Mais peut-être que dans l’espace, cela peut se produire plus rapidement ou plus efficacement », a-t-il déclaré.

Shinya Yamanaka, professeur travaillant au Centre de recherche et d’application sur les cellules iPS de l’Université de Kyoto, et ses collègues ont découvert que l’introduction de quatre gènes différents dans des cellules normales peut les transformer en cellules souches pluripotentes. Il a ensuite partagé le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2012 pour son travail.

A terme, on aimerait faire des expériences plus poussées, comme modifier l’ADN lui-même

Les astronautes à bord de la Station spatiale internationale cultiveront pour la première fois des cellules souches pluripotentes et seront chargés d’insérer de l’ADN qui code pour une protéine fluorescente rouge, nous a dit Sharma.

“C’est une belle façon visuelle d’examiner l’absorption d’ADN par ces cellules souches, car si elle pénètre, elles deviendront rouges. Finalement, nous aimerions faire des expériences plus avancées, telles que la modification de l’ADN lui-même. Mais ces premiers tests permettront être une base pour ces expériences futures », a-t-il déclaré.

Des milliards de cellules souches doivent être fabriquées à grande échelle pour des applications cliniques et de recherche. Si les expériences prouvent qu’elles peuvent être cultivées plus facilement et plus rapidement dans l’espace, cela pourrait stimuler l’intérêt académique et commercial pour le lancement de laboratoires biomédicaux en orbite.

“Avec les coûts de lancement en baisse et les vols spatiaux devenant plus accessibles et courants, nous pouvons envisager un avenir où les installations de recherche biomédicale mèneront fréquemment des expériences axées sur la biologie cellulaire de base et des applications translationnelles telles que la biofabrication cellulaire. [in space]”, a conclu Sharma. ®