Les voyages dans l'espace peuvent causer beaucoup de stress au corps humain car le changement de gravité, les radiations et d'autres facteurs créent un environnement hostile. Bien que l'on en sache beaucoup sur la façon dont les différentes parties du corps réagissent dans l'espace, la façon dont les poumons sont affectés par les vols spatiaux a reçu peu d'attention jusqu'à présent, disent des chercheurs de la branche médicale de l'Université du Texas à Galveston et du Houston Methodist Research Institute.
ça va changer, bien que, une fois leur projet de recherche, qui vise à faire pousser des poumons dans l'espace, atteint la Station spatiale internationale. Les chercheurs de l'UTMB et du HMRI disent que ce qu'ils apprennent de l'étude pourrait avoir de réelles implications pour les astronautes, ainsi que ceux encore sur Terre, et pourrait conduire à de futures thérapies.
"Nous savons beaucoup de choses sur ce qui se passe dans l'espace pour les os, muscle, le cœur et le système immunitaire, mais personne ne sait grand-chose de ce qui arrive aux poumons, " a déclaré Joan Nichols, professeur de médecine interne et de microbiologie et immunologie, et directeur associé pour la recherche et les opérations du Galveston National Laboratory à l'UTMB. "Nous savons qu'il y a des problèmes de poumons dans les vols spatiaux, mais cela n'a pas été examiné de près. Nous espérons découvrir comment les cellules pulmonaires réagissent au changement de gravité et à l'environnement spatial extrême, et puis cela peut nous aider à protéger les astronautes dans l'espace, ainsi que les poumons des gens ordinaires ici sur Terre."
Cette enquête représente le troisième des quatre projets de collaboration actuellement en cours au Centre de nanomédecine spatiale du HMRI. Le centre, réalisé par Alessandro Grattoni, président et professeur agrégé du département de nanomédecine à HMRI, se concentre sur l'étude de stratégies basées sur les nanotechnologies pour la médecine sur Terre et dans l'espace. La recherche est soutenue par le Center for the Advancement of Science in Space, NASA et HMRI.
Des scientifiques de l'UTMB et de l'HMRI ont préparé des sachets de bioréacteurs contenant des cellules souches et progénitrices pulmonaires et des morceaux d'échafaudage pulmonaire. L'échafaudage est le cadre de collagène et d'élastine sur lequel les cellules pulmonaires se développent. Space X a lancé avec succès la charge utile contenant ces pochettes le 14 août lors de sa 12e mission de services de réapprovisionnement commercial (CRS-12) depuis le Kennedy Space Center de la NASA en Floride et devrait arriver à la Station spatiale internationale le 16 août. Une fois sur l'ISS, on s'attend à ce que les cellules se développent sur l'échafaudage dans un bioréacteur modernisé.
Une fois que les cellules pulmonaires sont revenues sur Terre, les chercheurs rechercheront le développement de la fibrose, la structure des tissus et la réponse des cellules immunitaires, entre autres changements et dommages qui pourraient survenir aux cellules pulmonaires. On a constaté que les lésions pulmonaires s'accélèrent dans l'espace, et c'est grâce à une étude approfondie de ces cellules que des thérapies, espérons-le, pourraient être développées.
Nichols et le Dr Joaquin Cortiella, professeur et directeur du Laboratoire d'ingénierie tissulaire et de régénération d'organes à l'UTMB, ont réussi à faire pousser des poumons dans leur laboratoire à Galveston, mais maintenant ils vont voir si les astronautes peuvent faire la même chose en apesanteur. Jason Sakamoto, professeur affilié et ancien co-président du département de nanomédecine à HMRI, a appliqué son nouveau processus de décellularisation d'organes et ses systèmes d'administration basés sur la nanotechnologie pour soutenir cet effort global de régénération pulmonaire.
"Nous avons une expérience de travail avec le Center for the Advancement of Science in Space pour étudier nos nanotechnologies en action sur la Station spatiale internationale, " dit Grattoni. " Cependant, nous sommes extrêmement heureux de faire partie de cette étude clinique, car il peut jouer un rôle central dans la façon dont nous abordons les futurs voyages spatiaux en termes de préservation de la santé des astronautes. Ce que nous apprenons au cours de cette expérience fondamentale pourrait conduire à des avancées médicales de type science-fiction, où la régénération des organes devient une réalité à la fois dans l'espace lointain et ici sur Terre."
Les chercheurs de l'HMRI tireront les résultats de l'UTMB et travailleront au développement de thérapies qui pourraient aider les astronautes, ainsi que les gens sur Terre.
« Cette exploration fournira des informations fondamentales pour le développement collaboratif de thérapies cellulaires pour les maladies auto-immunes, carences hormonales et autres problèmes, " a déclaré Grattoni.
