Prima coltura di organoidi cerebrali nello spazio: missione r

Prima coltura di organoidi cerebrali nello spazio: missione r
Prima coltura di organoidi cerebrali nello spazio: missione r
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La crescita degli organoidi nello spazio è un viaggio pieno di insidie… che sono state tutte superate dal team. “ Sappiamo coltivarli perfettamente nei nostri laboratori, ma le condizioni per effettuare l’esperimento sulla ISS erano nuove per noi, richiedendo un vero e proprio lavoro di ingegneria biotecnologica. », testimonia Frank Yates. Didier Chaput, responsabile degli esperimenti di scienze della vita presso CADMOS (CNES), sostiene: “ Il nostro ruolo è stato quello di supportare i team scientifici fin dalle prime fasi del progetto per portarlo a termine con successo in condizioni spaziali. Ciò consente loro di concentrarsi esclusivamente sulla scienza. » Insieme al team Bioserve, il CNES ha assicurato che a bordo della ISS fosse presente tutta l’attrezzatura necessaria per l’esperimento.

Primo passo: realizzare gli organoidi cerebrali e garantire la fattibilità dell’esperimento

Lavorare per la ISS richiede di ottimizzare il più possibile le risorse destinate all’esperimento per ridurre i costi, come il volume e il tempo degli astronauti dedicati allo svolgimento delle operazioni durante il volo. », spiega Didier Chaput. Sul terreno, organoidi di pochi millimetri sono stati prodotti e coltivati ​​in cassette appositamente progettate fornite dalla società americana Bioserve. Questi primi test, portati a termine con successo, hanno permesso di validare la fattibilità dell’esperimento a terra in condizioni più prossime a quelle di volo, aprendo la strada alla ISS.

Secondo passo: trasportare gli organoidi sulla ISS

384 organoidi sono stati posti in due contenitori ermeticamente chiusi, garantendo una temperatura costante di 37°C e un tasso di CO.2 del 5%. Queste condizioni sono essenziali per mantenere in vita gli organoidi. I due incubatori furono portati al Kennedy Space Center di Cape Canaveral, in Florida. Dopo un’attenta selezione, 84 organoidi sono stati collocati nelle 14 cassette di volo con terreno di coltura e poi consegnati alla NASA poche ore prima della loro partenza a bordo del razzo Falcon9 il 9 novembre 2023. Gli organoidi non selezionati hanno continuato il loro sviluppo a terra, fungendo da controllo campioni.

Terzo passo: realizzare l’esperimento scientifico a bordo della ISS

È stato uno dei più importanti e difficili. “ Per sopravvivere, gli organoidi hanno bisogno di essere nutriti: il loro terreno di coltura deve essere rinnovatospiega Frank Yates. Per la prima volta lo abbiamo reso possibile per gli organoidi cerebrali, riducendo al minimo la frequenza di rinnovo del mezzo perché il tempo degli astronauti a bordo è prezioso. » Le cassette sono dotate di una fessura in cui l’astronauta può inserire una siringa riempita con terreno di coltura fresco. Un’altra siringa viene utilizzata per aspirare il terreno di coltura utilizzato. Infine, gli astronauti hanno seguito un preciso protocollo scientifico. In 3 momenti (2 giorni dopo l’arrivo a bordo, nel bel mezzo della missione e prima del ritorno sulla terra), alcuni organoidi sono stati immobilizzati. “ Sono congelati o “fissati” da un prodotto specificospiega Miria Ricchetti. Ciò consente di analizzare il loro stato al momento dell’immobilizzazione e quindi di rivedere la loro evoluzione nel tempo. »

Fase quattro: riportare gli organoidi sulla Terra

Come previsto, i 12 organoidi ancora vivi sono stati riportati nelle stesse condizioni del viaggio di andata. Quanto a quelli fissi, erano in contenitori refrigerati a 4°C o -80°C. “ Restituire gli organoidi viventi agli scienziati è stato un vero sollievo, segno del successo della missione nonostante i tanti imprevisti che abbiamo dovuto affrontare.dice Didier Chaput. Grazie al rigoroso protocollo seguito, i risultati di questo esperimento sono robusti e contribuiranno a far avanzare la conoscenza scientifica. »

14 cassette di volo sono state integrate in due contenitori della società Bioserve, che hanno consentito il trasporto da e verso la ISS.
Crediti: CNES/D. Caput, 2023

Didier Chaput, responsabile degli esperimenti di scienze della vita al CADMOS (CNES). Crediti: CNES/T. Da Prada, 2021

Ogni volta che si cambia il terreno di coltura, vengono scattate delle foto utilizzando un microscopio e una macchina fotografica forniti da Bioserve. L’astronauta Andreas Mogensen era responsabile di questa fase. Crediti: NASA, 2023.

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