Астронавты на борту Международной космической станции усердно работают над исследованиями под руководством студентов и исследователей из Университета Колорадо в Боулдере.

Два эксперимента с сердечно-сосудистыми тканями были запущены на МКС на борту SpaceX CRS-27 15 марта 2023 года, и компания BioServe Space Technologies из CU Boulder разработала оборудование для обоих. Исследование основано на грантах Национального института здравоохранения Стэнфордского университета и Университета Джона Хопкинса.

«Когда астронавты отправляются в космос, это может оказать негативное влияние на их сердечно-сосудистую систему», — сказала Стефани Кантриман, директор BioServe. «Наши органы эволюционировали, чтобы работать здесь, на Земле, поэтому они функционируют по-разному в космосе. Цель обоих этих проектов — лучше понять, как эти методы лечения влияют на сердечно-сосудистые заболевания у людей, привязанных к Земле, и усовершенствовать методы лечения, которые могут быть предоставлены астронавтам перед запуском или находясь в космосе».

BioServe занимается проектированием, строительством и запуском в космос научно-исследовательских экспериментов и оборудования в условиях микрогравитации с 1987 года. Государственные космические агентства, университеты и частные компании, такие как SpaceX, часто заключают контракты с BioServe, чтобы воспользоваться многолетним опытом центра в области космических исследований.

Два эксперимента, запущенные 15 марта, включают специализированное оборудование, разработанное BioServe специально для этих проектов, а также будут использовать космическую автоматизированную лабораторию биопродуктов BioServe, орбитальный инкубатор, который используется на МКС с 2015 года.

Прошлые исследования сердца показали, что всего четыре недели воздействия микрогравитации вызывают значительные изменения в функции клеток и экспрессии генов , которые могут привести к долговременному повреждению или атрофии сердечной мышцы.

В Стэнфордском эксперименте используются упрощенные ткани сердца для тестирования фармацевтических препаратов, которые могут уменьшить вызванные микрогравитацией изменения в работе клеток сердца. Тем временем проект Джона Хопкинса направлен на изучение функциональных характеристик кардиомиоцитов человека и потенциала конкретных терапевтических средств для предотвращения негативных последствий.

Хотя оба проекта предназначены для помощи астронавтам в космосе, исследование может в конечном итоге также улучшить жизнь людей на Земле, страдающих сердечными заболеваниями из-за старения или аномалий, которые приводят к ослаблению сердечной мышцы.

«Возможность разрабатывать аппаратное обеспечение для поддержки подобных исследований в области клеточных культур и тканевой инженерии является очень специализированной задачей», — сказал Кантриман.

Помимо разработки аппаратного обеспечения, BioServe также проводит прямую связь с астронавтами, чтобы провести их через эксперименты. Как исследовательский центр, так и образовательный центр, BioServe нанимает сотрудников и студентов на полную ставку для продвижения своей работы.

«Студенты и аспиранты отвечают за сборку оборудования и проектирование комплектов, а также помогают во время связи с экипажем. Студенты являются неотъемлемой частью операций», — сказал Кантримен.

Единственным недостатком работы с космонавтами являются частые поздние ночи. Астронавты МКС живут и работают по всемирному координированному времени, поэтому рабочий день экипажа начинается в 1:30 утра по времени Колорадо. Это означает, что аплинки часто возникают спустя долгое время после того, как большинство американцев заснуло.

«Это небольшая цена за работу с людьми в космосе», — сказал Кантримен.