Svemirski centar Kennedy (LabNews Media LLC) – Organoidi uzgojeni u svemiru iz stanica glioblastoma i stanica urođenog imunološkog sustava točnije repliciraju strukturu i ponašanje tumora glioblastoma nego organoidi uzgojeni na Zemlji. To je izvijestio američki Nacionalni laboratorij Međunarodne svemirske postaje (ISS); rezultati su objavljeni u "PNAS" (DOI: 10.1073/pnas.2616218123). Tim sa Sveučilišta Notre Dame, predvođen Meenalom Dattom, uzgajao je organoide na ISS-u 40 dana 2024. godine uz podršku komercijalnog pružatelja usluga Space Tango, a zatim ih vratio na analizu.
Glioblastom je najčešći maligni primarni tumor mozga kod odraslih i jedan od najagresivnijih i najsmrtonosnijih karcinoma. Kirurzi se muče s njegovim potpunim uklanjanjem jer se često mikroskopski širi u zdravo moždano tkivo. Nadalje, tumor stvara imunosupresivno mikrookruženje koje mu pomaže da izbjegne imunološki sustav i odupre se terapijama. Precizno modeliranje u laboratoriju pokazalo se izazovnim: čak ni sofisticirani organoidi ne reproduciraju u potpunosti ključne značajke naprednih glioblastoma jer gravitacija, kada se uzgaja na Zemlji, uzrokuje taloženje stanica i komplicira formiranje složenih trodimenzionalnih struktura.
U mikrogravitaciji, stanice s manje poremećaja sedimentacije mogu se sastaviti u trodimenzionalne strukture, što omogućuje bolju replikaciju arhitekture tumora i staničnih interakcija. Istraživači su otkrili da su u organoidima uzgojenim u svemiru geni povezani s upalom, imunološkim odgovorima, preoblikovanjem tkiva i stvaranjem krvnih žila bili aktivniji, a razine proteina povezanih s agresivnijom biologijom glioblastoma bile su više. Također su otkrili imunosupresivnije mikrookruženje tumora - obilježje naprednih glioblastoma koje pomaže tumorima da se odupru imunološkom sustavu. Prema Datti, studija je također pružila prvi sveobuhvatni skup podataka multiomike iz organoida uzgojenih u svemiru, nudeći uvid u aktivnost gena, ekspresiju proteina te interakciju i organizaciju stanica unutar tkiva.
„Uzgojem GBM organoida na ISS-u pokazali smo da mikrogravitacija potiče modelni fenotip koji replicira ljudske tumore bolje i brže nego što to možemo postići na zemlji. Ovaj rad postavlja temelje za novo doba orbitalne onkologije, prenoseći istraživanje raka od bolesničkog kreveta do orbite i natrag“, rekla je Datta, profesorica zrakoplovstva i strojarstva na Sveučilištu Notre Dame. Nadovezujući se na ova otkrića, njezin je tim pokrenuo još dva ISS ispitivanja s imunološkim organoidima GBM izvedenim od pacijenata; najnovije je letjelo u misiji SpaceX CRS-35 za NASA-u. Pružajući modele koji potpunije obuhvaćaju složenu arhitekturu i biologiju uznapredovalih tumora, organoidi uzgojeni u svemiru mogli bi pomoći u boljem razumijevanju progresije glioblastoma i ubrzati razvoj novih terapija za pacijente na Zemlji. „Dr. Datta i njezin tim unijeli su svoju stručnost o jednom od najagresivnijih i neizlječivih karcinoma mozga u svemir, pokazujući da mikrogravitacija može poboljšati modele organoida koji funkcioniraju kao 'mini-tumori'“, rekao je Michael Roberts, glavni znanstvenik Nacionalnog laboratorija ISS-a. Istraživanje je dio sve većeg broja projekata vezanih uz rak koje podržava Nacionalni laboratorij ISS-a.
