Polscy naukowcy pracują nad satelitą do testowania leków

Wysokie dawki promieniowania kosmicznego to dla człowieka jedna z najtrudniejszych barier w czasie kosmicznych misji, np. w drodze na Marsa. Dawka promieniowania przypadająca obecnie na jednego astronautę w czasie całej jego kariery wynosi ok. 1 tys. milisiwertów, a podróż na Marsa w jedną stronę to już około 660 milisiwertów. - Wiadomo, że podwyższony poziom promieniowania prowadzi do niekontrolowanego podziału komórek, czyli do tworzenia się nowotworów. To problem, z którym będą musieli się borykać przyszli kolonizatorzy kosmosu - mówi PAP dr Jakub Mielczarek z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Choć pojawią się technologie pomagające astronautom chronić się przed szkodliwym wpływem promieniowania, to nawet one nie pozwolą w pełni wyeliminować problemu - między innymi dlatego, że osłony przeciw promieniowaniu są ciężkie, a każdy dodatkowy kilogram ładunku, który trzeba wynieść w kosmos, to dodatkowe, kosmiczne kwoty. Polscy naukowcy rozpoczęli prace, które pomogą w rozwiązaniu problemu narażenia astronautów na zwiększone dawki promieniowania. Dr Jakub Mielczarek wraz z dr Adamem Zadrożnym z Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz lekarką Anną Kornakiewicz z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego opracował projekt specjalnego nanostatelity. Umożliwi on hodowlę w kosmosie komórek nowotworowych i obserwowanie ich zachowania pod wpływem związków antynowotworowych.

Projekt został zainspirowany amerykańskim satelitą BioSentinel, który ma badać zachowanie DNA w dużej odległości od Ziemi. Pomysł Polaków idzie jednak o krok dalej - ma pozwolić na badanie zarówno komórek nowotworowych, jak i konkretnych związków o działaniu antynowotworowym.

Kosmiczna hodowla komórkowa będzie miała objętość zaledwie około jednego centymetra sześciennego. - Po zaaplikowaniu danego farmaceutyku będziemy obserwowali, jaka jest reakcja komórek nowotworowych przy podniesionym poziomie promieniowania. Porównamy ją z reakcją leczonej w ten sam sposób referencyjnej kolonii komórkowej na Ziemi - tłumaczy naukowiec. Postęp wzrostu hodowli nowotworowej będzie można śledzić dzięki zestawowi czujników umieszczonych w nanosatelicie. Jak podkreśla Jakub Mielczarek projekt będzie zrealizowany dzięki dwóm technologiom. Jedną z nich jest popularna obecnie technologia CubeSat - małych satelitów, zbudowanych z kostek o objętości 1 litra i wymiarach 10x10x10 cm. Drugą są powszechnie już dziś używane miniaturowe laboratoria, nazywane przez fachowców "układami lab on a chip". - Dzięki ich połączeniu cena naszej misji nie będzie kosmicznie wysoka - przewiduje rozmówca PAP. Już w ubiegłym roku dr Mielczarek, we współpracy z dwójką studentów z Uniwersytetu Jagiellońskiego, przeprowadzili biologiczną misję stratosferyczną, dzięki której powstała wstępna wersja platformy do badań astrobiologicznych. Na rok 2018 planowana jest kolejna misja stratosferyczna, podczas której naukowcy będą obserwować reakcje drożdży na promieniowanie kosmiczne. Następnym etapem prac będzie przygotowanie szczegółowego planu misji biofarmaceutycznej, zawierającego szereg informacji na temat układu eksperymentalnego i detali technicznych nanosatelity. W najbliższej dekadzie zdaniem dr. Mielczarka zapotrzebowanie na takie rozwiązania będzie rosło, tak samo, jak będzie rosła liczba osób obecnych w przestrzeni kosmicznej. - Na razie zagadnienie to jest nieco futurystyczne. Jeśli jednak chcemy wypracować przewagę technologiczną, naukową - to musimy odpowiednio wcześnie dostrzec potencjał zagadnienia, które okaże się ważne w ciągu dekady- mówi Mielczarek. Źródło: PAP – Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska