А в чем тренд?
Невесомость позволяет детальнее изучать разные виды белков и стволовых клеток, что дает надежду на создание новых лекарств от тяжелых болезней. В последние годы все больше фармакологических компаний проводят опыты для создания новых препаратов в космосе.
Почему космос подходит для медицинских исследований
Отсутствие гравитации сделало космос удачной лабораторией для биологических экспериментов. Притяжение Земли может помешать некоторым способам взаимодействия клеток, что затрудняет изучение их поведения. Более того, их сложно поддерживать в наиболее удобном состоянии для исследований. Гравитация значительно затрудняет изучение сложных структур ключевых белков, которые связаны с развитием рака, вирусов, генетических нарушений и сердечных заболеваний. Выращивание белков с нуля крайне важно для анализа того, как растет злокачественная опухоль или как развивается вирус.
Таис Руссомано, эксперт по космической медицине и генеральный директор аналитического центра InnovaSpace, в комментарии изданию The Guardian заявил: «Изучение трехмерной структуры белков, участвующих в определенных заболеваниях, может дать лучшее понимание их функций. В космосе кристаллы становятся больше, из-за чего их легче изучать. Общее представление можно получить с помощью компьютерного моделирования, но самые точные модели могут быть созданы только при наличии большого количества данных, которое не всегда есть у ученых».
Космос помогает изучать белки
Космическая медицина уже позволила осуществить крупные прорывы. Благодаря четырехлетним экспериментам на МКС биотехнологическая компания MicroQuin из США запустила новую линейку лекарств. Они будут помогать бороться с некоторыми видами рака, травматическими повреждениями мозга, болезнью Паркинсона и даже гриппом. Дело в том, что все эти болезни связаны с семейством белков под названием TMBIM.
Ученые давно хотели воздействовать на TMBIM с помощью лекарств, так как эти белки помогают регулировать внутреннюю среду клетки. При некоторых видах болезней она становится токсичной, что можно было бы исправить с помощью белков. На Земле гравитация мешала полноценному исследованию этой проблемы, это удалось сделать в невесомости.
Космические стволовые клетки
В ближайшие годы космос может изменить и другое направление медицины. Исследователи надеются, что стволовые клетки откроют эру регенеративной терапии: с их помощью можно выращивать поврежденные органы. Но ученым пока не удается найти эффективный метод их выращивания. Из каждого миллиона выращенных стволовых клеток только 100 могут быть успешно перепрограммированы в организмы. Однако и они плохо приживаются после пересадки в организм человека.
Специалисты Института регенеративной медицины в Лос-Анджелесе планируют изучить выращивание стволовых клеток в космосе. Для этого они проведут серию экспериментов в партнерстве с NASA. Пакет со стволовыми клетками будет доставлен на МКС, где за их ростом можно будет наблюдать онлайн (по видео).
Новые перспективы космической медицины
Основная проблема исследований в космосе — стоимость. Цена проведения одного эксперимента на МКС и возвращения материалов на Землю составляет около $7,5 млн. Она особенно увеличивается, если в нее входит время работы астронавта. Кроме того, это невероятно конкурентная борьба — тысячи ученых планеты претендуют на то, чтобы их эксперименты были проведены на орбите.
Эта проблема может быть решена частными подрядчиками. NASA уже объявило о своем плане выйти из проекта МКС к концу 2030 года, а американская компания Axiom Space намерена заменить ее первой коммерческой космической станцией. Хотя основной доходной моделью Axiom Space будет отдых в невесомости, в том числе будут построены дополнительные модули для проведения научных экспериментов. Таким образом, у ученых и фармацевтических компаний будет больше возможностей для исследований. Возможно, люди смогут запустить в космосе производство терапевтических препаратов.