Fördröjda stimulerande effekter av tyngdlöshet på insulinproducerande betaceller och stamceller från nervsystemet

Tyngdlöshet (mikrogravitation) leder till stressrelaterade förändringar i organismer och celler, men har också visats ha fördelaktiga effekter på cellnivå, som behöver undersökas närmare, då de kan vara relevanta för medicinska tillämpningar såväl i rymdmiljö som på jorden.

Vi har visat att en viss typ av stamceller från nervsystemet, när de är i kontakt med insulinproducerande betaceller, stimulerar deras nybildning (proliferation). Betaceller förökar sig vanligtvis inte, vilket innebär att en förlust av betaceller, som är den underliggande processen vid typ 1 diabetes, inte repareras av organismens egna mekanismer. I försök avsedda att studera hur stamceller från nervsystemet påverkas av mikrogravitation skickades sådana upp med sondraketen Maser 14 från Esrange utanför Kiruna. Undersökning av nervstamceller efter rymdfärden visade på en anmärkningsvärd ökning av deras proliferation och en ökad aktivitet av gener som deltar i cellnybildning och cellöverlevnad.  Dessa resultat ledde oss till att undersöka om mikrogravitation också kan stimulera proliferation av betaceller, när de är ensamma eller i kombination med nervstamceller. Om så är fallet öppnas nya infallsvinklar på hur nybildning av betaceller kan åstadkommas.  

Betaceller är belägna i ett stort antal öar i vår bukspottkörtel (pankreas). I nyligen genomförda experiment med sondraketen Maser 15 monterades pankreasöar från mus, humana betaceller (från en cellinje), ensamma eller i kombination med nervstamceller, i specialdesignad kassett för att utsätta vissa prover för mikrogravitation. Andra prover placerades ombord i en centrifug som alstrade jordgravitation och fungerade därmed som kontroller. Resultaten från den alltjämt pågående analysen tyder på att mikrogravitation kan stimulera proliferation av betaceller i ensamodlade pankreasöar. Undersökning av humana betaceller som rest med Maser 15 visade ingen skillnad jämfört med kontroller under den första veckan efter landning. Till vår överraskning visade emellertid prover där humana betaceller som utsatts för mikrogravitation och som fortsatt att odlas i samma näringslösning som under rymdresan, en markant förbättrad överlevnad av betaceller en vecka efter landning, men inte vid tidigare tidpunkter. Dessa resultat tyder på att mikrogravitation har en fördröjd effekt som inte visas direkt efter exponeringen.

Dnr
2023-00220
Projektledare
Elena Kozlova
Organisation
Uppsala universitet
2024
250 kkr
Totalt beviljat bidrag
250 kkr