NASA/Getty Images

Sinds 2000 heeft het Internationale Ruimtestation (ISS) 280 astronauten gehost en een groot aantal wetenschappelijke onderzoeken uitgevoerd. Naast baanbrekende experimenten zoals 3D-printen en testen op microben, biedt het ISS National Laboratory een permanente microzwaartekrachtomgeving die een cruciaal platform is geworden voor baanbrekend stamcelonderzoek, wat veelbelovende inzichten oplevert in de preventie en behandeling van ziekten.

In een analyse uit 2024 gepubliceerd in npj Microgravity Mayo Clinic-onderzoekers dr. Abba Zubair, M.D., Ph.D., en technoloog Fay Abdul Ghani hebben aangetoond dat microzwaartekracht stamcelmechanismen kan ontmaskeren die onzichtbaar zijn onder omstandigheden van de zwaartekracht van de aarde. Dr. Zubair heeft al drie stamcelonderzoeken naar het ISS gelanceerd, waaruit blijkt dat cellen die in de ruimte zijn gekweekt een groter regeneratief vermogen vertonen vergeleken met terrestrische tegenhangers.

De nadruk lag op volwassen (somatische) stamcellen, die, in tegenstelling tot embryonale stamcellen, een beperkt replicatie- en differentiatiepotentieel hebben. Door ze te laten groeien in de natuurlijke microzwaartekrachtomgeving van het ISS worden veel hindernissen op aarde overwonnen – tijdsverbruik, kosten en technische beperkingen – waardoor een fysiologisch relevantere omgeving ontstaat. De eerste resultaten geven artsen het vertrouwen dat in de ruimte gekweekte stamcellen een spectrum van leeftijdsgebonden aandoeningen kunnen aanpakken, waaronder kanker, neurodegeneratieve aandoeningen en beroertes.

De positieve resultaten van in de ruimte gekweekte stamcellen

Connect Images Rf/andrew Brookes/Getty Images

Stamcellen zijn in vrijwel alle weefsels aanwezig, waarbij elk subtype een verschillende rol vervult. Mesenchymale stamcellen (MSC's) zijn bijvoorbeeld multipotent en zeer gewild voor klinische toepassingen. Uit Mayo Clinic-onderzoek is gebleken dat in het ISS gekweekte MSC's ontstekingen effectiever verminderen en de immuunrespons moduleren dan hun op aarde gekweekte tegenhangers.

Cardiovasculaire voorlopercellen (CPC’s) zijn cruciaal voor het behoud en herstel van de hartspier en het vaatstelsel. In de ruimte gekweekte CPC's zijn veelbelovend voor het herstel van weefsel na een hartinfarct. Hematopoietische stamcellen (HSC's) – die witte en rode bloedcellen en bloedplaatjes kunnen genereren – vertoonden ook een verbeterd differentiatiepotentieel in microzwaartekracht, waardoor mogelijkheden werden geopend voor de behandeling van bloedkanker. Neurale stamcellen, die essentieel zijn voor de ontwikkeling en het herstel van de hersenen, blijken levensvatbaar en differentiatievermogen te behouden, wat wijst op toekomstige therapieën voor ziekten van het centrale zenuwstelsel.

Hoewel het nog in de kinderschoenen staat en aanvullende financiering nodig heeft, merkt Dr. Zubair op:“Een breder perspectief op stamceltoepassingen is mogelijk nu het onderzoek het gebruik van de ruimte ter bevordering van de regeneratieve geneeskunde blijft onderzoeken” (Mayo Clinic).