ATLANTA / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung von Herzmuskelzellen im Weltraum könnte einen bedeutenden Fortschritt in der Behandlung von Herzkrankheiten darstellen. Forscher der Emory University nutzen die einzigartige Umgebung der Internationalen Raumstation (ISS), um neue Ansätze für die Regeneration von Herzgewebe zu entwickeln.
Herzkrankheiten sind nach wie vor die häufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten und fordern jedes Jahr unzählige Menschenleben. Die Herausforderung besteht darin, dass geschädigtes Herzmuskelgewebe sich nicht von selbst regenerieren kann, was die Behandlungsmöglichkeiten stark einschränkt. Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz haben oft keine andere Wahl, als auf eine Herztransplantation zu warten. Doch Forscher der Emory University arbeiten daran, eine alternative Lösung zu finden.
Die Wissenschaftler um Chunhui Xu haben ihre Forschung auf die Internationale Raumstation (ISS) verlagert, um die Entwicklung zellbasierter regenerativer Therapien zu beschleunigen, die eines Tages Herzschäden rückgängig machen könnten. Die Ergebnisse dieser Studien wurden in mehreren begutachteten Fachzeitschriften veröffentlicht, darunter in der renommierten Zeitschrift Biomaterials. Die Forschung im Weltraum begann mit einem aufschlussreichen Seminar über Wissenschaft im All und einer überraschenden Beobachtung: Krebszellen zeigen während des Raumflugs eine erhöhte Proliferation und Überlebensfähigkeit.
Xu vermutete, dass Herzmuskelzellen ein ähnliches Verhalten aufweisen könnten, was zwei aktuelle Hindernisse bei der Entwicklung zellbasierter Therapien für Herzkrankheiten adressieren würde. Nach erfolgreichen Tests dieser Theorie in einer erdgebundenen Studie mit simulierter Mikrogravitation führten Xu und ihr Team zwei Raumfluguntersuchungen durch. Die erste Untersuchung befasste sich mit der Differenzierung von Stammzellen zu Herzmuskelzellen, während die zweite die Reifung von Herzmuskelzellen zu gewebeähnlichen Strukturen untersuchte.
Die Erkenntnisse aus der weltraumbasierten Forschung könnten die Methoden zur Herstellung von Herzmuskelzellen für regenerative Therapien erheblich voranbringen und die Behandlung von Herzkrankheiten revolutionieren. Xu betont, dass die Raumfahrtumgebung eine einzigartige Gelegenheit bietet, Zellen auf neue Weise zu untersuchen. Ihre Forschung auf der ISS könnte es ermöglichen, Herzmuskelzellen effizienter zu erzeugen und deren Überlebensfähigkeit bei der Transplantation in geschädigtes Herzgewebe zu verbessern, was den Patienten auf der Erde erheblich zugutekommen würde.
Die Studie, die von Forghani et al. durchgeführt wurde, zeigt, dass der Raumflug die Proteinspiegel und die Genexpression in menschlichen Herzsphäroiden verändert, was mit Stressreaktionen und metabolischen Eigenschaften verbunden ist. Diese Ergebnisse könnten neue Wege für die Entwicklung von Therapien eröffnen, die die Regeneration von Herzgewebe fördern und die Lebensqualität von Patienten mit Herzkrankheiten verbessern.
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