Pneumónia v kozme pomáha vedcom hľadať odpovede o srdci na Zemi

Pneumónia nemusí byť len ochorením pľúc. Nový výskum na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice sa zameriava na to, ako baktéria spôsobujúca zápal pľúc môže viesť aj k dlhodobému poškodeniu srdca. Vedci využívajú prostredie mikrogravitácie na sledovanie toho, ako srdcové tkanivá vytvorené zo stem cells reagujú na bakteriálnu infekciu, a dúfajú, že tak odhalia procesy, ktoré by sa na Zemi hľadali len veľmi ťažko.

Studying Pneumonia in Space for Heart Health on Earth

Snímka zobrazuje: Studying Pneumonia in Space for Heart Health on Earth.

Zdroj: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/studying-pneumonia-in-space-for-heart-health-on-earth/

Podľa NASA sa v rámci expedície 74 skúma najmä Streptococcus pneumoniae, teda baktéria, ktorá je hlavným pôvodcom komunitne získanej pneumónie. Výskumníci chcú zistiť, prečo môže infekcia v niektorých prípadoch zanechať následky aj na srdci. Zdroj uvádza, že viac než štvrtina dospelých hospitalizovaných pre komunitne získanú pneumóniu rozvinie ochorenie srdca a u pacientov, ktorí prežijú ťažký priebeh, zostáva zvýšené riziko aj po úplnom vyliečení infekcie.

Tím zároveň využíva to, čo je na vesmíre pre mikroorganizmy typické: baktérie tam bývajú agresívnejšie a môžu vykazovať vyššiu odolnosť voči liekom. Práve tieto vlastnosti majú podľa vedcov pomôcť „zosilniť“ účinok infekcie na srdcové bunky, aby bolo možné zachytiť jemné bunkové reakcie, ktoré by sa na Zemi mohli stratiť v šume dát. Dr. Palaniappan Sethu z University of Alabama at Birmingham v zdroji uvádza, že zhoršenie infekcie by malo uľahčiť oddelenie infikovaných a kontrolných skupín a odhaliť subtílne faktory podporujúce virulenciu baktérií.

Výskum má význam aj mimo medicíny. NASA pripomína, že Medzinárodná vesmírna stanica už viac než 25 rokov slúži ako laboratórium na štúdium toho, ako sa v priestore mení správanie ľudského tela aj mikróbov. Poznatky z takýchto experimentov môžu byť dôležité pre dlhodobé misie hlbšie do vesmíru, kde bude potrebné lepšie rozumieť infekciám, diagnostike aj ochrane zdravia posádky. Zároveň ide o typ výskumu, ktorý môže priniesť aj praktické poznatky pre pacientov na Zemi.

Prečo sa pneumónia skúma práve vo vesmíre

Na prvý pohľad môže pôsobiť nezvyčajne, že sa choroba spojená s pľúcami skúma na obežnej dráhe. V tomto prípade však nejde o náhodu. Prostredie vesmírnej stanice mení správanie buniek aj mikróbov a vedcom umožňuje sledovať procesy v podmienkach, ktoré sa na Zemi nedajú jednoducho napodobniť.

NASA astronaut and Expedition 74 flight engineer Jack Hathaway configures research hardware inside a portable glovebag for a biotechnology investigation exploring how bacteria affect heart tissue in the microgravity environment. Results from the MVP (Multi-use Variable-g Platform) Cell-09 experiment could lead to advanced methods for preventing or treating heart damage in humans living on and off the Earth.

Snímka zobrazuje: NASA astronaut and Expedition 74 flight engineer Jack Hathaway configures research hardware inside a portable glovebag for a biotechnology.

Zdroj: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/studying-pneumonia-in-space-for-heart-health-on-earth/

V biomedicínskom výskume sa takéto prostredie využíva najmä vtedy, keď treba odhaliť jemné rozdiely medzi zdravou a chorobou ovplyvnenou reakciou. To je dôležité najmä pri infekciách, ktoré môžu mať následky aj mimo pôvodne zasiahnutého orgánu.

Čo presne skúma projekt MVP Cell-09

Zdroj hovorí o experimente MVP Cell-09, v rámci ktorého sa používajú srdcové tkanivá vytvorené zo stem cells. Takéto modely umožňujú sledovať, ako sa srdcové bunky správajú pri kontakte s baktériami, bez toho, aby bolo potrebné zasahovať do živého pacienta.

Preflight imagery of stem cell derived heart tissue models produced for the MVP Cell-09 investigation.

Snímka zobrazuje: Preflight imagery of stem cell derived heart tissue models produced for the MVP Cell-09 investigation.

Zdroj: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/studying-pneumonia-in-space-for-heart-health-on-earth/

Cieľom je zachytiť bunkové odpovede na infekciu a porovnať ich s kontrolnými vzorkami. Vedci sa sústreďujú na to, či sa v mikrogravitácii dajú lepšie rozpoznať mechanizmy, ktoré vedú k poškodeniu srdca po pneumónii.

Prečo sú baktérie vo vesmíre pre vedcov zaujímavé

Vesmírne prostredie môže ovplyvniť rast aj správanie baktérií. NASA uvádza, že v takýchto podmienkach bývajú niektoré mikróby závažnejšie a môžu mať zvýšenú odolnosť voči liekom. To neznamená, že každý mikrób sa vo vesmíre správa rovnako, ale práve tieto rozdiely sú pre výskum cenné.

The MVP Cell-09 research team posts in a laboratory.

Snímka zobrazuje: The MVP Cell-09 research team posts in a laboratory.

Zdroj: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/studying-pneumonia-in-space-for-heart-health-on-earth/

Ak sa infekcia v laboratórnom modeli „zvýrazní“, vedci môžu ľahšie odhaliť signály, ktoré by inak zostali skryté. V praxi to môže pomôcť pri hľadaní cieľov pre liečbu alebo pri lepšom pochopení toho, prečo niektoré infekcie vedú k vážnejším následkom.

Čo môže tento výskum znamenať pre pacientov na Zemi

Komunitne získaná pneumónia patrí medzi ochorenia, ktoré majú výrazný dopad na verejné zdravie. Ak sa potvrdí, že určité bakteriálne alebo bunkové mechanizmy prispievajú k poškodeniu srdca, môže to v budúcnosti pomôcť pri lepšom sledovaní rizikových pacientov aj pri vývoji cielenejších terapií.

Takýto typ výskumu je dôležitý aj preto, že následky infekcie nemusia skončiť v momente, keď sa pacient uzdraví. Práve dlhodobé dôsledky sú často tým, čo rozhoduje o kvalite života po prekonaní choroby.

Čo zostáva otvorené a čo môže prísť ďalej

Zdroj neuvádza, aké konkrétne výsledky už experiment priniesol, ani ktoré presné molekulárne dráhy sa podarilo potvrdiť. To znamená, že výskum je stále v štádiu, keď sa hľadajú základné súvislosti medzi infekciou, srdcovým tkanivom a podmienkami vo vesmíre.

V širšom kontexte podobné projekty často slúžia ako prvý krok k ďalším laboratórnym a klinickým štúdiám. Ak sa ukáže, že vesmírna stanica naozaj pomáha odhaliť jemné mechanizmy ochorenia, môže sa tento prístup stať užitočným nástrojom nielen pre výskum infekcií, ale aj pre štúdium ďalších chorôb, pri ktorých je dôležité sledovať reakciu buniek v extrémnych podmienkach.


Zdroj: NASA Breaking News

Pôvodný článok: https://www.nasa.gov/missions/station/iss-research/studying-pneumonia-in-space-for-heart-health-on-earth/


Môže sa Vám ešte páčiť...

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *