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Les cellules souches se développent-elles mieux dans l’espace ?

Cette photo publiée par le service de presse de l’agence spatiale Roscosmos montre la Station spatiale internationale le 30 mars 2022, photographiée par l’équipage d’un vaisseau spatial russe Soyouz MS-19 après s’être désamarré de la station. Les scientifiques du Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles tentent de trouver de nouvelles façons de produire d’énormes lots d’un type de cellule souche qui peut générer presque n’importe quel autre type de cellule dans le corps – et potentiellement être utilisé pour fabriquer des traitements pour de nombreuses maladies . Les cellules sont arrivées à la station spatiale sur un navire de ravitaillement, le samedi 16 juillet 2022. Crédit : Roscosmos Space Agency Press Service via AP

Les propres cellules souches du chercheur Dhruv Sareen sont maintenant en orbite autour de la Terre. La mission? Pour tester s’ils poussent mieux en apesanteur.

Les scientifiques du Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles tentent de trouver de nouvelles façons de produire d’énormes lots d’un type de cellule souche qui peut générer presque n’importe quel autre type de cellule dans le corps et potentiellement être utilisé pour fabriquer des traitements pour de nombreuses maladies. Les cellules sont arrivées ce week-end à la Station spatiale internationale sur un navire de ravitaillement.

“Je ne pense pas que je serais en mesure de payer ce qu’il en coûte maintenant” pour faire un tour privé dans l’espace, a déclaré Sareen. « Au moins une partie de moi dans les cellules peut monter !

L’expérience est le dernier projet de recherche qui consiste à projeter des cellules souches dans l’espace. Certains, comme celui-ci, visent à surmonter la difficulté terrestre de produire en masse les cellules. D’autres explorent l’impact des voyages dans l’espace sur les cellules du corps. Et certains aident à mieux comprendre des maladies comme le cancer.

“En repoussant les limites comme ça, c’est la connaissance et c’est la science et c’est l’apprentissage”, a déclaré Clive Svendsen, directeur exécutif de l’Institut de médecine régénérative de Cedars-Sinai.

Six projets antérieurs aux États-Unis, en Chine et en Italie ont envoyé divers types de cellules souches, y compris l’étude de son équipe sur les effets de la microgravité sur la fonction cardiaque au niveau cellulaire, a déclaré le Dr Joseph Wu de l’Université de Stanford, qui dirige le Stanford Cardiovascular Institute. Wu a aidé à coordonner une série de programmes sur la recherche spatiale sur les cellules souches l’année dernière.

Les applications terrestres d’une grande partie de cette recherche sont peut-être un peu éloignées.

À ce stade, les seuls produits à base de cellules souches approuvés par la Food and Drug Administration contiennent des cellules souches hématopoïétiques provenant du sang du cordon ombilical pour les patients souffrant de troubles sanguins tels que certains cas de lymphome. Il n’y a pas de thérapies approuvées utilisant le type de cellules souches envoyées dans l’espace ou d’autres qui en sont dérivées, a déclaré Jeffrey Millman, expert en génie biomédical à l’Université de Washington à St. Louis.

Mais les essais cliniques en cours impliquant des cellules souches ciblent des conditions telles que la dégénérescence maculaire, la maladie de Parkinson et les dommages causés par les crises cardiaques. Et Millman est impliqué dans des recherches qui pourraient conduire à une nouvelle approche pour le traitement du diabète de type 1.

Les scientifiques voient de grandes promesses dans les cellules souches.

Le dilemme de la gravité

Cette promesse est tempérée par un problème terrestre frustrant : la gravité de la planète rend difficile la croissance des vastes quantités de cellules nécessaires aux futures thérapies qui pourraient nécessiter plus d’un milliard par patient.

“Avec la technologie actuelle en ce moment, même si la FDA approuvait instantanément l’une de ces thérapies, nous n’avons pas la capacité de fabriquer” ce qui est nécessaire, a déclaré Millman.

Le problème? Dans les grands bioréacteurs, les cellules doivent être agitées vigoureusement ou elles s’agglutinent ou tombent au fond du réservoir, a déclaré Millman. Le stress peut entraîner la mort de la plupart des cellules.

“En zéro G, il n’y a pas de force sur les cellules, elles peuvent donc simplement se développer d’une manière différente”, a déclaré Svendsen.

L’équipe Cedars-Sinai a envoyé ce qu’on appelle des cellules souches pluripotentes induites. De nombreux scientifiques les considèrent comme des matériaux de départ parfaits pour toutes sortes de traitements cellulaires personnalisés. Elles portent le propre ADN d’un patient et leur polyvalence les rend similaires aux cellules souches embryonnaires, sauf qu’elles sont reprogrammées à partir de la peau ou des cellules sanguines d’adultes.

Pour leur expérience, financée par la NASA, un conteneur de la taille d’une boîte à chaussures contient des sacs remplis de sphères de cellules et toutes les pompes et solutions nécessaires pour les maintenir en vie pendant quatre semaines. La cargaison comprendra également des cellules souches neurales provenant de Svendsen. Les scientifiques ont utilisé des cellules souches dérivées de leurs propres globules blancs car il leur était facile de donner leur consentement.

Ils exécuteront l’expérience à distance avec une boîte de cellules sur Terre à des fins de comparaison. Ils récupéreront l’expérience spatiale dans environ cinq semaines, lorsqu’elle reviendra dans la même capsule SpaceX.

Le travail est conçu pour ouvrir la voie à davantage de recherches financées par la NASA. S’ils sont capables de comprendre comment fabriquer des milliards de cellules en orbite, a déclaré Svendsen, “l’impact pourrait être énorme”.

Un avenir de haut vol

Au cours du même lancement de cargaison, des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont envoyé des cellules souches sanguines à la station spatiale, une répétition d’une expérience qu’ils ont faite l’année dernière. Ils veulent savoir si l’orbite terrestre basse induit un vieillissement plus rapide des cellules, entraînant des problèmes qui préparent le terrain pour des changements précancéreux. L’un des objectifs est de protéger la santé des astronautes.

Afshin Beheshti, chercheur au centre de recherche Ames de la NASA, a déclaré que les scientifiques commençaient tout juste à comprendre certains des risques liés aux voyages spatiaux.

“Il y a plus d’inconnues dans l’espace qu’il n’y a de connues”, a-t-il déclaré. “Tout nouveau type d’expérience va faire la lumière sur la façon dont le corps réagit à l’environnement spatial.”

En fin de compte, a déclaré Beheshti, la recherche devrait apporter plus que des solutions pratiques et terrestres comme de nouveaux médicaments. Cela aidera également les aspirations humaines lointaines, comme vivre sur d’autres planètes.


Tirer parti de l’espace extra-atmosphérique pour faire progresser la science et la médecine des cellules souches


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Citation: Expérience de haut vol : Les cellules souches poussent-elles mieux dans l’espace ? (2022, 17 juillet) récupéré le 17 juillet 2022 sur https://phys.org/news/2022-07-high-flying-stem-cells-space.html

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