Wie ist Space Science helfen Kampf gegen den Krebs

Fortgeschrittene Strategien zur Bekämpfung von Krebs Inspiration aus Experimenten in unendliche Weiten des Weltraums einnehmen, sagen Forscher.

Die Schwerkraft erlebt im Low Earth Orbit, die 10.000 bis 1 Million Mal schwächer als die fühlte sich auf der Erdoberfläche ist, kann Forscher Zelle Verhalten zu studieren, die normalerweise durch Antworten auf Schwerkraft maskiert wird. Lernen mehr über diese Prozesse ist zu beleuchten wie Zellen in der Regel funktionieren und wie sie im Fall von Krebs Fehlfunktion können.

"Wenn Sie die Kraft von Schwerkraft wegnehmen, können Sie einige Dinge, die Sie nicht ohne weiteres auf der Erde sehen können zu entlarven", sagte Zellbiologe Jeanne Becker Nano3D Biowissenschaften in Houston. "Bei reduzierter Schwerkraft Zelle Formveränderungen, wachsen sie Änderungen, die Gene, die sie aktivieren die Veränderung, die Proteine machen sie, verändern." [6 cool Space Shuttle Experimenten]

Wissenschaftler haben jahrzehntelang solche Auswirkungen zur Kenntnis genommen. Experimente in den 1970er Jahren auf die erste US-Raumstation Skylab entdeckten beispielsweise rote Blutkörperchen unebene Flächen im Raum, eine Änderung zu entwickeln, die verschwand innerhalb von Stunden nachdem Astronauten zur Erde zurückgekehrt.

Jüngerer Forschung Untersuchung 10.000 Gene gefunden, die das Verhalten von 1.632 davon — einschließlich der Gene im Zusammenhang mit Zelle Tod und Tumor Unterdrückung – änderte sich in der Schwerelosigkeit.

Obwohl Schwerelosigkeit normal Biologie verzerren kann, können herkömmliche Verfahren zur Untersuchung von Zellen auf der Erde ihre eigenen Probleme einführen. Experimente auf der Erde wachsen beispielsweise oft Zellen als flachen Schichten in Gerichten, verdeckt, wie sie im wirklichen Leben sich Verhalten, wenn sie in drei Dimensionen auf komplexe Weise miteinander interagieren können.

"Wenn Sie Krebserkrankungen in drei Dimensionen im Gegensatz zu flachen Schichten wachsen, ist ihre Reaktion auf Medikamente ganz anders – sie werden widerstandsfähiger gegen Drogen," Becker sagte SPACE.com.

Diese Entdeckungen spornte die Kreation von Geräten, die die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf der Erde nachahmen konnte, damit Forscher sehen konnte, wie Zellen in drei Dimensionen Verhalten. Z. B. spin so genannte rotierende Wand Schiff Bioreaktoren ständig Zellen, sie so nah an den freien Fall gesehen im Raum wie möglich zu halten.

Andere Geräte verwenden Magnetfelder zu schweben Zellen und den Zug der Schwerkraft entgegenzuwirken.

Solche Maschinen haben Analysen verschiedener Krebsarten wie Brust-, Zervix, Niere, Darm, Leber, Haut, Lunge, Knochen, Eierstöcke und Prostata unterstützt.

"Die Arbeit, die wir können helfen, Adresse wie Krebs wächst, zeigen neue Wege zur Bekämpfung von Resistenzen,", sagte Becker.

Obwohl Geräte, die versuchen zu imitieren oder induzieren Schwerelosigkeit wertvoll für die Wissenschaft sind, können nicht sie Effekt, der in der Umlaufbahn vollständig ersetzen. Zum Beispiel fand die Besatzung des letzten verurteilt Flug der Raumfähre Columbia im Jahr 2003, dass Prostatakrebszellen in Raum angebaut in Golf-Kugelgröße Strukturen entwickelt, während Klumpen in rotierenden Wand Schiff Bioreaktoren gewachsen nur 3 bis 5 Millimeter (0,1 bis 0,2 Zoll) erreicht in der Größe.

"Mit der internationalen Raumstation haben wir ein Labor, das sonst nicht überall vorhanden ist", sagte Becker. "Es ist eine spannende Plattform für Entdeckung."

Weltraumgestützte Wissenschaft hat auch verbesserte Mikroverkapselung-Technologie, die Moleküle in Kapseln, Hilfe bei der Entwicklung neuer Trägersysteme für Krebsmedikamente umfängt. Darüber hinaus hat Forschung erforschen, wie Pflanzen auf Licht reagieren auch neue Möglichkeiten zur Verringerung der Schmerzen im Zusammenhang mit Krebs-Behandlungen gezeigt.

Obwohl der NASA Space Shuttle-Programm im Ruhestand in 2011, "Wir haben kommerzielle Zugang zur Raumstation ISS die Pipeline vor der Tür und wir haben noch Zugriff darauf durch Fahrzeuge wie die Russen Fortschritt Raumschiff", sagte Becker. "So sind die Möglichkeiten wirklich grenzenlos."

Becker und ihre Kollegin Glauco Souza detaillierte dies online-April 12 in der Zeitschrift Nature Reviews Cancer research.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie uns @Spacedotcom , Facebook or Google + . Ursprünglich veröffentlicht am SPACE.com.