Wetenschap
Dr. Corey Nislow en zijn team sturen gist en algen de ruimte in aan boord van Artemis 1. Credit:Justin Ohata/UBC Pharmaceutical Sciences
Wanneer NASA's Artemis 1-maanmissie op 29 augustus van start gaat, zullen aan boord vier wetenschappelijke experimenten zijn, waaronder één uit Canada.
Dr. Corey Nislow, professor in de farmaceutische wetenschappen van UBC, stuurt gist- en algenculturen de ruimte in, in een pod die niet veel groter is dan een schoenendoos, om de effecten van kosmische straling en bijna-zwaartekracht op levende organismen te bestuderen.
Wanneer het ruimtevaartuig terugkeert na zijn onbemande baan van 42 dagen rond de maan, krijgt Dr. Nislow zijn monsters terug, samen met de informatie die ze bevatten.
In deze Q&A legt hij uit wat het NASA-project zou kunnen betekenen voor medische vooruitgang op aarde en in de ruimte.
Wat is het precies dat je de ruimte in stuurt, en waarom?
We kozen ervoor om Chlamydomonas reinhardtii - een eencellige groene alg - en 6000 gistmutanten te bestuderen. Ze zullen tot zeven generaties lang worden gekweekt terwijl Orion (het ruimtevaartuig dat wordt gebruikt voor de Artemis-missie) zijn reis naar de andere kant van de maan voltooit. Gist is een goed model voor menselijke cellen omdat de genen enigszins lijken op die van de mens, terwijl C. reinhardtii werd gekozen omdat het een model is voor planten en een waardevolle bron van voedsel, moleculaire zuurstof en waterstof als brandstof.
Wat gebeurt er als je de monsters terugkrijgt?
We zullen de genetische veranderingen bestuderen die worden veroorzaakt door blootstelling aan de ruimte, met behulp van de database van ons UBC-lab met 10 miljoen gen-geneesmiddelinteracties en informatie uit 20 jaar studie van deze organismen. De informatie die we krijgen, kan helpen bij het ontwerpen van betere behandelingen voor toekomstige ruimtereizigers en voor kankerpatiënten die chemotherapie ondergaan.
Als voorbeeld willen we uitzoeken of de genoombrede signatuur van de gist als reactie op kosmische straling lijkt op die van cellen die worden blootgesteld aan DNA-beschadigende kankermedicijnen. Onze voorlopige gegevens suggereren dat het antwoord ja is. Op deze manier zal de Artemis-missie ons belangrijke aanwijzingen geven voor het ontwikkelen van tegenmaatregelen voor het bestrijden van stralingsschade aan zowel gist als het DNA van bemanningsleden, evenals manieren om de bijwerkingen van verschillende chemotherapieën te minimaliseren.
Wat moeten we nog meer weten over dit experiment?
Voor het eerst in 50 jaar zullen biologische materialen een lagere baan om de aarde verlaten, worstelen met blootstelling aan kosmische straling en vervolgens worden teruggestuurd naar ons laboratorium voor gedetailleerde moleculaire analyse. We zullen moderne biotechnologie naar de unieke omgeving van kosmische straling in combinatie met microzwaartekracht brengen.
De aanstaande vlucht van Artemis 1 is een testvlucht voor een toekomstige maanmissie die mensen naar de maan zal terugbrengen. Het zal de weg vrijmaken voor langere verkenningen - NASA heeft een doel aangekondigd om in de jaren 2030 of kort daarna met astronauten naar Mars te gaan. Deel uitmaken van zo'n historisch project is een ongelooflijke kans. + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com