В космосе человеческое сердце ведет себя неожиданно: без привычного воздействия гравитации оно постепенно уменьшается, ослабевает и даже меняет форму. Эти изменения давно наблюдаются у астронавтов, работающих на Международная космическая станция. Однако параллельно с этим ученые обнаружили куда более любопытный эффект — выращенные в тех же условиях миниатюрные сердца, напротив, формируются быстрее и эффективнее, чем в земных лабораториях.
Речь идет об органоидах — крошечных трехмерных структурах, созданных из стволовых клеток и имитирующих поведение настоящего сердца. На Земле для их выращивания используют специальные биореакторы, где клетки удерживаются во взвешенном состоянии, чтобы они могли правильно организовываться. Но даже такие установки лишь приблизительно воспроизводят условия невесомости.
В космосе же клетки буквально «плавают» естественным образом, без механического воздействия и постоянного перемешивания, которое обычно необходимо на Земле. Именно это, по словам исследователей, и создает идеальные условия для роста. Клетки не испытывают лишнего стресса и формируют более стабильные и многочисленные структуры.
Интересно, что при этом уже сформированные сердечные клетки в микрогравитации ведут себя иначе — их сократительная способность снижается, а метаболизм меняется. Это создает своеобразный контраст: зрелые ткани в космосе деградируют, а новые, наоборот, формируются легче. Ученые предполагают, что ключевую роль играет именно процесс «сборки» ткани с нуля, который в условиях невесомости проходит эффективнее.
Исследователи отмечают, что пока такие органоиды не применяются в клинической практике, однако потенциал у технологии значительный. В перспективе выращенные в космосе ткани могут использоваться для лечения повреждений сердца или тестирования лекарств. Есть предположение, что такие структуры могут быть более прочными и устойчивыми после возвращения на Землю.
Пока же работы продолжаются, и новые эксперименты с сердечными клетками планируется отправить на орбиту в рамках будущих миссий. Если результаты подтвердятся, космос может стать неожиданной лабораторией для выращивания тканей, способных изменить подход к лечению сердечно-сосудистых заболеваний.
