미세 중력 제조를 테스트하기 위해 궤도를 도는 우주 정거장에서 줄기 세포를 만들 예정

의심되는 바와 같이 실험 결과 지구에서보다 미세 중력 조건에서 성장하기가 더 쉽다는 것이 입증된다면 언젠가는 우주에 떠 있는 실험실에서 줄기세포를 제조할 수 있다.

비영리건강과학센터인 Cedars-Sinai의 과학자들은 민간 항공 우주 스타트업인 Axiom Space와 협력하여 줄기세포를 제조하는 데 필요한 재료와 장비를 2019년 예정된 Ax-2 비행을 통해 국제 우주 정거장에 전달했다. 5월 9일이었다.

생명의 첫 단계에 있는 포유동물 배아에서 채취한 줄기세포는 손상된 조직을 복구하고 재생하기 위해 환자에게 주입되는 세포 기반 요법이나 연구 및 약물 개발과 같은 의학분야의 다양한 응용 분야에 사용된다. 

그러나 중력으로 인해 지구에서 대규모로 제조하는 것은 어렵다. Cedars-Sinai Board of Governors 재생의학연구소(Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute)의 전무이사이자 공동 연구 책임자인 Clive Svendsen은 "중력은 이 다능성 줄기세포를 지구로 지속적으로 끌어당겨 압박을 가하고 다른 세포 유형으로 전환할 수 있는 자극을 제공합니다"라고 말했습니다. 임무는 성명서에서 말했다.

• 실험실에서 두뇌를 구축하면 우리의 생각이 바뀔 것입니다.
• 2053년 자가치유 바이오로봇이 있다면 여기 쥐 근육 사이보그에서 시작
• 이제 우리는 실험실에서 배양한 뇌 세포로 컴퓨터를 만들고 있습니다.
• Boffins는 인간의 뇌 세포를 성장시켜 Pong을 재생합니다.

연구원들은 ISS의 미세중력 조건이 줄기세포가 더 쉽게 자라도록 만들수 있다고 믿는다. 우주 비행사는 이 아이디어를 실제로 테스트하기 위해 일련의 실험을 수행한다.

"우리는 줄기 세포가 얼마나 잘 자랄 수 있는지, 얼마나 잘 생산될 수 있는지, 그리고 심장 세포와 같은 다른 세포 유형으로 변환할 수 있는 능력을 탐구할 것이다. 기본적으로 우리는 줄기 세포 생산을 개선하기 위해 미세 중력을 활용할 수 있는지, 우리가 지구에서 할 수 있는 것보다 더 많다 .

"우리는 더 많은 세포가 궤도에서 더 빨리 성장할 수 있다는 것을 보여준 이전 연구를 확인하는 것을 목표로 하고 있습니다. 궤도에서 세포를 제조하기 위해 우리는 피부와 혈액 세포를 줄기 세포로 '재프로그래밍'할 것입니다. 그러나 아마도 우주에서는 이것이 더 빠르고 효율적으로 일어날 수 있습니다."라고 그는 말했다.

교토 대학의 iPS 세포 연구 및 응용 센터에서 일하는 Shinya Yamanaka 교수와 그의 동료들은 정상 세포에 4개의 다른 유전자를 도입하면 만능 줄기 세포로 변형될 수 있음을 발견했다. 그는 나중에 그의 연구로 2012년에 노벨 생리의학상을 공동수생했다.

결국 DNA 자체를 수정하는 등 보다 진보된 실험을 하고 싶습니다.

국제 우주 정거장에 탑승한 우주비행사들은 처음으로 다능성 줄기 세포를 배양하고 적색 형광 단백질을 암호화하는 DNA를 삽입하는 임무를 맡게 될 것이라고 Sharma는 말했다.

"이것은 이러한 줄기 세포에 의한 DNA 흡수를 검사할 수 있는 좋은 시각적 방법입니다. 줄기 세포가 들어가면 붉게 빛날 것이기 때문입니다. 결국 우리는 DNA 자체를 수정하는 것과 같은 더 진보된 실험을 하고 싶다. 그러나 이러한 초기 테스트는 미래의 실험을 위한 기반이 될 것"이라고 말했다.

수십억 개의 줄기 세포를 임상 및 연구 응용을 위해 대규모로 제조해야 한다. 실험을 통해 우주에서 더 쉽고 빠르게 성장할 수 있다는 것이 입증되면 궤도에서 생의학 연구실을 시작하는 데 학술적 및 상업적 관심을 불러일으킬 수 있다.

"발사 비용이 감소하고 우주 비행에 대한 접근성이 높아지고 일반화됨에 따라 생물의학연구시설이 기본 세포 생물학에 초점을 맞춘 실험과 [우주에서] 세포 생물 제조와 같은 중개 응용 프로그램을 자주 수행하는 미래를 상상할 수 있습니다."라고 Sharma는 결론지었다.