Изучая клетки, выращенные в условиях микрогравитации на Международной космической станции, биологи узнают, как космос влияет на здоровье человека.
Зачем выращивать органы в космосе
NASA/Ames Research Center/Dominic Hart

Гравитация определенным образом влияет на клеточное поведение, на то, как белок и гены взаимодействуют внутри клеток, создавая ткань.

При изучении мозга, чтобы узнать, как он формируется в утробе матери и какие изменения приводят к пожизненным последствиям (например, аутизму или шизофрении), клетки мозга следует вырастить в космосе, а потом сравнить их с земными.

Выращивая ткани в лаборатории, ученые используют специальные формы, чтобы клеткам было к чему крепиться. Например, искусственная почка нуждается в структуре или каркасе определенной формы. Но есть риск иммунных реакций на синтетические формы.

В условиях же невесомости клетки могут свободно самоорганизовываться в правильную трехмерную структуру без необходимости использования форм и каркасов. Исключая гравитацию из уравнения, исследователи изучают новые способы построения человеческих тканей, таких как хрящи или кровеносные сосуды.

То есть ткани, выращенные на МКС, нужны не столько для пересадки, сколько для фундаментальной науки и персонализированной медицины.

Но есть и другие причины для выращивания органов в космосе. Долгосрочные космические миссии провоцируют физиологические изменения в организме человека. Некоторые из них обратимы, а другие — нет. Последний фактор ставит под угрозу возможность дальних путешествий.

Изучение космонавтов до и после миссий позволяет выявить, что с их организмами не так. Но при этом процессы, повлиявшие на изменения, остаются непонятными. Опыты по выращиванию человеческих тканей в космосе восполнят этот пробел и позволят найти способы противодействия.

Все формы жизни, которые мы знаем, развивались в условиях гравитации. Без нее наш мозг мог бы оказаться совсем другим, а наша печень, например, не могла бы фильтровать жидкости.