El 4 de mayo En el cohete SpaceX CRS 17 / Falcon 9 se lanzó un sistema de chip de tejido compatible con el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales (NCATS) con aplicaciones clínicas directas a las condiciones de salud aquí en la Tierra.

Cientos de millones de personas en todo el mundo padecen osteoartritis (OA), y actualmente no existen medicamentos modificadores de la enfermedad que puedan detener o revertir la progresión de la OA, solo analgésicos para el alivio sintomático a corto plazo. Millones de individuos sanos jóvenes y de mediana edad desarrollan osteoartritis postraumática (PTOA) como resultado de una lesión articular traumática. como un desgarro del ligamento cruzado anterior o menisco, especialmente en mujeres jóvenes que practican deportes. También se dice que las lesiones relacionadas con el ejercicio son fuentes frecuentes de lesiones articulares para los miembros de la tripulación que viven a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). y las lesiones articulares preexistentes también pueden afectar el desempeño de los astronautas en el espacio. Estas condiciones se ven agravadas y empeoradas por la exposición de los miembros de la tripulación a la ingravidez y la radiación en la ISS.

Después de una lesión articular traumática, hay una regulación positiva inmediata de proteínas inflamatorias llamadas citocinas en el líquido sinovial articular, proteínas que son secretadas principalmente por las células del revestimiento sinovial de la articulación. Cuando el traumatismo mecánico del cartílago causado por la lesión inicial se acompaña de la penetración de citocinas en el cartílago, la degradación del cartílago y el hueso subcondral durante semanas y meses a menudo progresa hasta alcanzar una plenitud, PTOA doloroso en 10-15 años.

Para estudiar PTOA en la Tierra y en el espacio, Los investigadores del MIT dirigidos por el profesor Alan Grodzinsky han desarrollado un sistema microfisiológico cartílago-hueso-sinovial en el que el cartílago humano primario, hueso, y los tejidos sinoviales (obtenidos de bancos de donantes) se cultivan conjuntamente durante varias semanas. Durante la cultura, los investigadores pueden controlar los biomarcadores intracelulares y extracelulares de la enfermedad mediante análisis cuantitativos experimentales y computacionales de metabolómica y proteómica, junto con la detección de fragmentos específicos de enfermedades de moléculas de matriz de tejido. Además, Este sistema de co-cultivo permite a los investigadores probar los efectos de posibles fármacos modificadores de enfermedades para prevenir la pérdida de cartílago y hueso en la Tierra y en el espacio.

Los experimentos a bordo de la ISS utilizan una plataforma multipropósito Variable-G, fabricado por Techshot Inc., Estudiar los efectos de la microgravedad y las radiaciones ionizantes en un chip de tejido de rodilla preparado con tejidos de cartílago-hueso-sinovia fijados en un material biocompatible. La plataforma permite la transferencia y recolección automatizada de medios de nutrientes para condiciones de prueba con y sin medicamentos modificadores de la enfermedad. incluidas las pruebas que utilizan un sistema de control de una gravedad.

Estas investigaciones en la Tierra y en la ISS tienen el potencial de conducir al descubrimiento de tratamientos y regímenes de tratamiento que, si se administra inmediatamente después de una lesión articular, podría detener la progresión de la enfermedad de OA antes de que se vuelva irreversible. El objetivo es tratar la causa raíz de la PTOA y prevenir el daño articular permanente. en lugar de enmascarar los síntomas con analgésicos más adelante en la vida, como se hace actualmente.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.