Stop aldring i rummet

rynker, muskelsmerter, højt blodtryk og en klodset hjerne er alle naturlige konsekvenser af at blive gammel. Da vores celler ruster over tid, en nøgle til at bekæmpe kronisk sygdom kan være i bittesmå, smart designede partikler, der har potentialet til at blive et anti-aging supplement. Et europæisk eksperiment, der leder efter innovative antioxidanter, er på vej til rummet.

SpaceX's Dragon-rumfartøj lettede i dag fra Cape Canaveral, i USA, bestemt til den internationale rumstation. Blandt dens last er levende celler og keramiske partikler, der vil eksistere side om side i seks dage i en inkubator.

Prøverne rejser hyggeligt og varmt, opbevares ved en temperatur på omkring 30°C, for at imødekomme livets stress i rummet. Vægtløshed, kunstig tyngdekraft og stråling vil påvirke kulturen, og forskere på Jorden er ivrige efter at vide hvordan.

Nano Antioxidants-eksperimentet leder efter nye måder at stimulere celler i kampen mod muskeltab, hjertefejl, diabetes eller Parkinsons sygdom. Går ned til det genetiske niveau, forskere håber at finde en skræddersyet løsning, der vil stoppe de skadelige virkninger af lange ophold i kredsløb om Jorden og i det dybe rum.

Smart, små partikler for at beskytte celler

De højtflyvende keramiske partikler, kaldet nanoceria, efterligne den biologiske adfærd af enzymer fra levende organismer. "Disse nanomaterialer, der er kemisk designet i vores laboratorium, er meget lovende for deres antioxidantaktivitet. Partiklerne kan beskytte organismer mod skader forårsaget af oxidativt stress, " forklarer ledende videnskabsmand Gianni Ciofani fra det italienske teknologiske institut.

"Nanoteknologi er blevet udforsket i medicin på Jorden, men dets anvendelse i rummet er stadig i sin vorden, " siger Gianni.

Nanoceria optaget af cellerne kan fungere som et antioxidantmiddel, uden behov for gentagen administration, enten med piller eller indsprøjtninger. Virkningerne kan vare længere end ethvert tilskud fra apoteket - op til flere uger.

I et tidligere eksperiment fløjet til rumstationen i 2017 forblev partiklerne stabile og gav beskyttelse til muskelcellerne. Anden forskning har testet nanopartikler for at forlænge levetiden for fluer eller menneskelige neuroner in vitro.

"Partiklerne kunne regenerere sig selv i dage i træk, " tilføjer Gianni.

Denne gang vil nanoceria tilbringe seks dage i et mini-laboratorium, fordoble længden af ​​deres eksponering for mikrogravitation og kosmisk stråling.

Huset i ESA's Columbus-modul, Kubik-inkubatoren består af en kompakt centrifuge, der simulerer tyngdekraften. Halvdelen af ​​prøverne vil blive holdt tæt på nul tyngdekraft, mens resten udsættes for samme tyngdekraft som Jorden. Efter turen, partiklerne vil blive opbevaret ved –80°C.

Forskere vil sammenligne resultaterne i rummet med en kultur, der løber parallelt på Jorden for at forstå, om de resultater, de observerer, kan være relateret til vægtløshed eller en anden miljøfaktor, såsom rumstråling.

Antioxidantbehov

Der er stor efterspørgsel efter antioxidanter i rummet. Rummet giver mulighed for både at reproducere virkningerne af aldring og studere den enorme oxidative indvirkning på den menneskelige krop.

Resultaterne af denne forskning kan hjælpe med udviklingen af ​​nye kosttilskud til at støtte astronauter under lange ophold i rummet og fremtidige missioner til Månen.

Disse nanopartiklers antioxidantegenskaber kan også gavne ældre og mennesker med muskelatrofiforstyrrelser på Jorden.

De kan endda forbedre hudbehandlinger for glød, ungdommelig teint.