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UCSD probará medicamentos contra el cáncer en el espacio utilizando una misión privada de astronautas

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UCSD probará medicamentos contra el cáncer en el espacio utilizando una misión privada de astronautas

por Staff Writers

San Diego CA (SPX) 24 de mayo de 2023

El 21 de mayo de 2023, los científicos del Instituto de Células Madre Sanford de la Universidad de California en San Diego lanzaron varios experimentos nuevos de nanobiorreactores en la Estación Espacial Internacional (ISS) a través de la segunda Misión de Astronauta Privado Axiom Space, Axiom Mission 2 (Ax-2). Los últimos experimentos amplían su investigación sobre el envejecimiento de las células madre humanas, la inflamación y el cáncer en la órbita terrestre baja.

Cada vez hay más pruebas que muestran que las condiciones de microgravedad pueden acelerar el envejecimiento, la inflamación y la disfunción inmunitaria en las células madre humanas. Comprender este proceso no solo es útil para mantener saludables a los astronautas, sino que también podría enseñarnos cómo tratar mejor el cáncer en la Tierra.

Durante la primera Misión Privada de Astronautas de Axiom Space, Axiom Mission 1 (Ax-1), los investigadores descubrieron que en la órbita terrestre baja, las células madre cancerosas parecían regenerarse más fácilmente y volverse más resistentes a las terapias estándar. La misión Ax-2 determinará ahora si dos fármacos inhibidores pueden revertir la regeneración en un modelo organoide de cáncer de mama. Otra línea de experimentos rastreará la salud de las células madre sanguíneas de los astronautas antes, durante y después del vuelo espacial para evaluar los efectos del entorno espacial sobre el envejecimiento de las células madre, la función inmunológica y la generación de células madre cancerosas.

Estos proyectos son parte del Centro de Investigación Orbital de Células Madre Espaciales Integradas (ISSCOR) financiado por la NASA, una colaboración entre el Instituto de Células Madre Sanford de UC San Diego, la Fundación JM y Axiom Space. Los experimentos se llevarán a cabo durante 10 días en órbita, con la posterior recopilación y análisis de datos realizados en UC San Diego.

"El espacio es un entorno excepcionalmente estresante", dijo Catriona Jamieson, MD, PhD, profesora de la Facultad de Medicina de UC San Diego, Presidenta de Investigación del Cáncer de la UC San Diego Health y directora del Instituto de Células Madre de Sanford. "Al realizar estos experimentos en la órbita terrestre baja, podemos comprender los mecanismos de evolución del cáncer en un período de tiempo reducido e informar el desarrollo de nuevas estrategias inhibidoras de células madre del cáncer".

Los hallazgos informarán el desarrollo de modelos predictivos para el cáncer y las enfermedades relacionadas con la disfunción inmunitaria y podrían conducir al desarrollo de nuevos medicamentos para prevenir o tratar estas afecciones durante la exploración espacial y aquí en la Tierra.

“Nos complace tener la oportunidad con nuestras misiones privadas de astronautas de avanzar en este importante trabajo, alineado con las iniciativas de la Casa Blanca contra el cáncer Moonshot”, dijo Christian Maender, vicepresidente ejecutivo de soluciones en el espacio de Axiom Space. “Nuestra misión es mejorar la vida en la Tierra y fomentar las posibilidades más allá mediante la construcción y operación de la primera estación espacial comercial del mundo. Junto con el equipo del Instituto de Células Madre de Sanford, estamos construyendo historia”.

Cáncer en órbita terrestre baja

En los experimentos iniciales de UC San Diego bajo el programa ISSCOR, los investigadores enviaron células madre sanguíneas a bordo de la ISS en cuatro lanzamientos y encontraron que varios marcadores precancerosos se elevaron después de un mes en el espacio. De particular interés fue la activación de APOBEC3C y ADAR1, dos enzimas que editan el ADN y el ARN, respectivamente, y promueven la proliferación del cáncer y la evasión inmune.

Los investigadores ahora se basarán en estos hallazgos iniciales durante la misión Ax-2, dirigida por Jamieson y sus colaboradores Sheldon Morris, MD, PhD, y Ludmil Alexandrov, PhD, ambos profesores asociados en la Facultad de Medicina de UC San Diego.

En el último lanzamiento, los científicos enviaron modelos de organoides tumorales de leucemia, cáncer colorrectal y de mama a la órbita terrestre baja, donde las condiciones de microgravedad acelerarán los conocimientos sobre cómo los cánceres adoptan propiedades de células madre que los hacen resistentes a la terapia estándar, incluida la latencia, la regeneración y longevidad. Los investigadores también probarán dos inhibidores de ADAR1, Fedratinib y Rebecsinib, para ver si los medicamentos pueden revertir el proceso de regeneración maligna y potencialmente prevenir la progresión del cáncer. Estos experimentos marcan el inicio de un programa en desarrollo en el Instituto de Células Madre de Sanford para expandir la investigación traslacional de células madre y el descubrimiento de fármacos en el espacio.

Envejecimiento de células madre hematopoyéticas espaciales

Un segundo estudio longitudinal controlará la salud de las células madre de los astronautas a lo largo del tiempo para saber cómo se ven afectadas por los vuelos espaciales. Se tomarán muestras de sangre de los tripulantes antes, durante e inmediatamente después de la misión, con un seguimiento anual de hasta cinco años después del viaje.

Los científicos evaluarán la actividad de las enzimas de edición de ADN y ARN, como APOBEC3C y ADAR1, en las células madre sanguíneas y los organoides del cáncer. La desregulación de estas enzimas se ha relacionado con la disfunción inmunológica y posibles cambios precancerosos, por lo que comprender cuándo y cómo se perturban en los astronautas permitirá a los investigadores desarrollar posibles contramedidas.

“Con el creciente apoyo de la NASA, los patrocinadores filantrópicos y nuestros socios en los vuelos espaciales comerciales, este es solo el comienzo de una larga serie de avances científicos de la salud emocionantes e impactantes que serán posibles gracias al espacio”, dijo Jamieson.

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