Skal sende kreftceller opp i verdensrommet

I eksperimentet på romstasjonen vil celler bli utsatt for både vektløshet og kosmisk stråling. Tanken er å forstår mer av hvordan kreftceller kan påvirkes av gravitasjon, og mer om hvordan kosmisk stråling påvirker celler. Illustrasjon: China Manned Space Agency
I eksperimentet på romstasjonen vil celler bli utsatt for både vektløshet og kosmisk stråling. Tanken er å forstår mer av hvordan kreftceller kan påvirkes av gravitasjon, og mer om hvordan kosmisk stråling påvirker celler. Illustrasjon: China Manned Space Agency

En «utenomjordisk» metode tas i bruk for å få flere svar på kreftgåten. Kreftsvulster skal sendes på romreise. Der skal det undersøkes om vektløshet kan føre til at svulster slutter å vokse.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

(Saken er først publisert på Gemini.no - forskningsmagasinet til NTNU og SINTEF)

Alt begynner her. I verdensrommet.

Her ligger svarene til hvordan livet startet.

I verdensrommet finnes kanskje også flere svar for å forstå de mer mørke sider av livet som kreft, og nye måter å bekjempe sykdommen på.

Hver eneste dag utfører astronauter ved den internasjonale romstasjonen forsøk på oppdrag for forskere fra hele verden. Snart sendes den kinesiske romstasjonen opp i verdensrommet.

Det har vært en hard kamp om å få en av de ni plassene som her gis til forskningsprosjekter.

Tricia L. Larose leder Tumors in Space-prosjektet. Foto: Elisabeth Anstensen Photography
Tricia L. Larose leder Tumors in Space-prosjektet. Foto: Elisabeth Anstensen Photography

Nylig ble det klart at et av de som er plukket ut ledes av en forsker fra NTNU. Tricia L. Larose skal sende kreftceller opp i verdensrommet for å se om vektløshet kan føre til at svulster slutter å vokse.

I verdensrommet utsettes astronauter for kosmisk stråling. På jorda utsettes kreftpasienter for stråling som ledd i behandling. Forskningen til Larose kan ha betydning både astronauter og kreftpasienter.

Prosjektet skal undersøke hvordan både lav gravitasjon og kosmisk stråling påvirker vekst og utvikling av kreftsvulster.

Les også: Stjerneskinnssonaten

Vektløse svulster

Men før kreftsvulstene skal ut på romreise skal Larose og hennes team holde seg på jordkloden. Her skal de dyrke noe som kalles organioder. Dette er svært små, men virkelighetsnære organer som er dyrket frem av stamceller fra voksne mennesker. Larose forteller at det er første gang at forskning på kreft i verdensrommet er utført ved bruk av organoider.

– Planen er å sende organoider laget av både friske celler og kreftceller til verdensrommet, sier Tricia L. Larose. I tillegg til å være leder for Tumors in Space-prosjektet, er hun postdoktor ved Institutt for medisin og helsevitenskap ved NTNU.

Kroppen produserer hele tiden nye celler til erstatning for de som naturlig dør. For at nye celler skal produseres, dobler en celle sitt arvestoff (DNA) og deler seg i to celler, så i fire og så videre. Ved kreft har det oppstått skader i cellens arvestoff, slik at cellene deler seg ukontrollert. Dette kalles mutasjoner.

(Saken fortsetter under)

NTNU-forskere ved Senter for tverrfaglig forskning i rommet (CIRiS) har laget vekstkamre for dyrking av salat og grønnsaker i verdensrommet. Nå har de fått oppgaven å utvikle vekstkamre for organoider. Foto: Nancy Bazilchuk
NTNU-forskere ved Senter for tverrfaglig forskning i rommet (CIRiS) har laget vekstkamre for dyrking av salat og grønnsaker i verdensrommet. Nå har de fått oppgaven å utvikle vekstkamre for organoider. Foto: Nancy Bazilchuk

I verdensrommet skal forskerne studere mutasjoner og se på hvordan arvestoffet i cellene reagerer på vektløshet og kosmisk stråling.

– Min hypotese er at organoidene med kreft vil vokse saktere, eller at veksten vil stanse, når de ikke påvirkes av jordas gravitasjon, sier Larose.

Les også: Hvorfor finnes du og jeg og alt annet?

Å identifisere støyen i kreftcellene

Mutasjoner i kreftceller etterlater seg et slags fingeravtrykk i cellenes arvestoff som kalles mutasjonssignaturen. Hver type kreft har sin signatur.

– Når vi ser på mutasjonssignaturene i kreftceller, er det mye som vi kan kalle støy. Denne støyen vet vi faktisk ikke stort om. En del av forskningen blir å identifisere nye årsaker til støy, sier Larose.

Hun har en teori om at noe av den ukjente støyen i kreftcellene skyldes gravitasjon. Ettersom både friske celler og kreftceller påvirkes av gravitasjon, bør forskerne kunne lese dette i fingeravtrykkene til cellene.

Larose sier mutasjonssignaturen til gravitasjonen aldri har vært studert.

De forskjellige årsakene til kreft, som røyking, ultrafiolett stråling og ioniserende stråling, etterlater seg også mutasjonssignaturer. Å identifisere mutasjonssignaturer fra ulike påvirkninger som kan lede til kreft, kan senere bli brukt til å forutsi risiko. Dette kan til sist gi et bidrag til bedre diagnostisering og terapi.

– Kosmisk stråling er en stor utfordring for astronauter. Ved å identifisere mutasjonssignaturen til den kosmiske strålingen og sammenligne den med den allerede kjente signaturen til ioniserende stråling, kan vi kanskje bli bedre til å forutsi risikoen og beskytte mannskapet på lange ekspedisjoner, sier Larose.

Les også: Skal dyrke bønner og salat i verdensrommet

Å beregne kreftrisiko for astronauter

Marianne K. Vinje Tantillo er fagsjef for bemannet romfart og utforskning ved Norsk Romsenter.

– For reiser i verdensrommet må vi løse problemene med stråling. Dette er et skritt på veien. Enten det gjelder å kretse rundt månen eller å reise til Mars, må vi ha kunnskap om strålingen for at astronautene skal overleve og være i god behold etter reisen, sier Tantillo.

(Saken fortsetter under)

I verdensrommet finnes kanskje også flere svar for å forstå de mer mørke sider av livet som kreft, og nye måter å bekjempe sykdommen på. Bildet viser utsikten fra et vindu i den internasjonale romstasjonen. Foto: Nick Hague, NASA
I verdensrommet finnes kanskje også flere svar for å forstå de mer mørke sider av livet som kreft, og nye måter å bekjempe sykdommen på. Bildet viser utsikten fra et vindu i den internasjonale romstasjonen. Foto: Nick Hague, NASA

Tantillo sier Laroses forskning også kan være et utgangspunkt for å bygge norske nettverk innenfor romforskning, og for å bygge opp en ny industri.

– På lengre sikt kan dette være et område der Norge kan utvikle teknologien, sier hun, og tenker på overvåkning av stråling, eller andre former for sensorteknologi som kan bli brukt for å kartlegge stråling. Eller teknologi som beskytter astronautene mot stråling.

Les også: Svarte hull og andre stjernerester

Leter etter forskjeller mellom gravitasjon og kosmisk stråling

I eksperimentet på romstasjonen vil noen organoider bli utsatt for både vektløshet og kosmisk stråling.

Illustrasjon som viser prosessen med å gro organoider fra stamceller. Ill: Courtesy Hans Clevers
Illustrasjon som viser prosessen med å gro organoider fra stamceller. Ill: Courtesy Hans Clevers

Andre organoider blir satt i en sentrifuge for å utsette dem for gravitasjon som ligner den på jorda, i tillegg til kosmisk stråling.

En tredje gruppe organoider blir bare utsatt for vektløshet, fordi de plasseres i en boks som beskytter dem mot kosmisk stråling.

– Om vi kan identifisere hvor mye av den ukjente støyen som skyldes gravitasjonen, blir det også lettere å identifisere resten av de ukjente faktorene, sier Larose.

Forskningen kan komme både kreftpasienter og astronauter til gode.

Les også: På sporet av stjernenes opprinnelse

Søkere fra 27 land

The United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA) og China Manned Space Agency valgte ut bare ni prosjekter av 42 søkere fra 27 land.

I tillegg til stillingen ved NTNU i Trondheim, er Larose også tilknyttet International Space University i Frankrike. Prosjektet inkluderer ansatte fra Norsk Romsenter, Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) og det belgiske atomforskningssenteret SCK.CEN.

– Vi ved UNOOSA er stolte av at samarbeidet med China Manned Space Agency gjør det mulig å utføre et så interessant eksperiment om bord i CSS, sier Simonietta Di Pippo, sjef for UNOOSA.

Personvernpolicy