Knorpel-Tissue Engineering startet im Rahmen einer von der NSF und der NASA geförderten Studie auf der Internationalen Raumstation in den Orbit
(30.06.2026, Pharma-Zeitung.de) SEATTLE - Copyright by Business Wire - Parse Biosciences
Forscher der UC Irvine nutzen Einzelzell-RNA-Sequenzierung zur Untersuchung von unter Mikrogravitation gezüchtetem Knorpelgewebe
Forscher des DELTA i Lab an der University of California, Irvine, die mit der NASA zusammenarbeiten, setzen Evercode Cell Fixation ein, um Proben an Bord der Internationalen Raumstation im Rahmen einer Studie zum Knorpel-Tissue Engineering unter Mikrogravitation zu konservieren. Durch diese beispiellose Arbeit, die Teil eines von der National Science Foundation (NSF) geförderten Forschungsprojekts unter der Leitung von Dr. Wendy Brown und Dr. Kyriacos Athanasiou ist und heute von Parse Biosciences angekündigt wurde, sollen Behandlungsmethoden für die mehrere hundert Millionen Menschen weltweit vorangebracht werden, die unter Knorpelverletzungen leiden.
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Rachel Nordberg, Phd, from the Deltai lab at UC Irvine, prepping the BioServe device before it goes into orbit.
Knorpelverletzungen gehen mit erheblichen Schmerzen und Funktionseinschränkungen einher, und der Bedarf an Implantaten, mit denen beschädigtes Gewebe repariert oder regeneriert werden soll, ohne die Entnahmestelle zu schädigen, konnte jahrzehntelang nicht gedeckt werden. Dabei liegt das Problem zum Teil in der Schwerkraft selbst, die der Bildung von Knorpelgewebe im Labor entgegenwirken kann. Mikrogravitation könnte zur Lösung dieses Problems beitragen, und immer mehr Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass in der Umlaufbahn hergestelltes Gewebe dem natürlichen Gewebe näher kommt als Gewebe, das auf der Erde hergestellt wird.
Die Forscher der UC Irvine regenerieren zunächst hochgradig expandierte Chondrozyten, um die chondrogene Genexpression und die Fähigkeit der Zellen zur Knorpelbildung wiederherzustellen. Anschliessend können die Zellen sich ohne Gerüst selbst zu Neoknorpel zusammensetzen, und das Gewebe wird unter mechanischer Spannung gereift, um es zu festigen. All dies findet im Orbit in flugzertifizierter Hardware statt, die von BioServe Space Technologies an der University of Colorado Boulder entwickelt wurde. Proben werden zu verschiedenen Zeitpunkten entnommen, angefangen bei den ersten Stunden der Differenzierung und bis zu einem Zeitraum von fast 30 Tagen der Neoknorpelkultur. Die Proben werden mit Evercode Cell Fixation von Parse Biosciences konserviert und für die Einzelzell-RNA-Sequenzierung zur Erde zurückgebracht.
Dr. Rachel Nordberg, Leiterin der Studie zur Untersuchung der Regeneration dieser Zellen, erklärte: „Um die Regeneration unserer Minischwein-Zellen in der Mikrogravitation auf Einzelzellniveau untersuchen zu können, müssen wir die Zellen über einen langen Zeitraum hinweg effektiv konservieren können. Darüber hinaus benötigen wir eine speziesunabhängige Plattform, die vollständig mit unserem speziellen Tiermodell (dem Yucatan-Minischwein) kompatibel ist.“ Dr. Wendy Brown fügte hinzu: „Parse hat die perfekte Lösung, die uns die nötige Flexibilität bietet, um die Zellen von Minischweinen zu untersuchen, Proben zu verschiedenen Zeitpunkten zu entnehmen und mit der Unvorhersehbarkeit von Weltraumflügen umzugehen.“
„Was das Team der UC Irvine hier tut, ist wirklich bemerkenswert. Die Züchtung von Knorpelgewebe unter Mikrogravitation könnte grundlegend verändern, wie wir über die Reparatur von Gewebe denken, und die Tatsache, dass sie Einzellstudien auf diesem Niveau an Proben durchführen, die im Orbit konserviert wurden, ist wirklich ein Beweis für die Stringenz ihrer wissenschaftlichen Arbeit. Es ist uns eine Ehre, dass Evercode einen kleinen Teil dazu beitragen darf“, so Charlie Roco, PhD, Mitbegründer und Chief Technology Officer bei Parse Biosciences.
Über Parse Biosciences
Parse Biosciences, ein Unternehmen von QIAGEN, ist ein globales Life-Science-Unternehmen, dessen Mission es ist, den Fortschritt in der menschlichen Gesundheit und der wissenschaftlichen Forschung zu beschleunigen. Durch die Befähigung von Forschern, Einzelzellsequenzierung in beispiellosem Umfang und mit beispielloser Einfachheit durchzuführen, hat sein bahnbrechender Ansatz wegweisende Entdeckungen in den Bereichen Krebsbehandlung, Gewebereparatur, Stammzelltherapie, Nieren- und Lebererkrankungen, Gehirnentwicklung und Immunsystem ermöglicht.
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