Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.

En kunstners gjengivelse av den fremtidige kinesiske romstasjonen. Hvis alt går etter planen, vil et NTNU-basert forskningsprosjekt bli gjennomført om bord på romstasjonen allerede i 2022. (Illustrasjon: China Manned Space Agency).
En kunstners gjengivelse av den fremtidige kinesiske romstasjonen. Hvis alt går etter planen, vil et NTNU-basert forskningsprosjekt bli gjennomført om bord på romstasjonen allerede i 2022. (Illustrasjon: China Manned Space Agency).

Skal sende kreftceller opp i verdensrommet

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

Publisert

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.

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.

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

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.

Tricia Larose. (Foto: Elisabeth Anstensen Photography).
Tricia Larose. (Foto: Elisabeth Anstensen Photography).

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.

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.

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, eller i det hele tatt har vært foreslått som en mulighet.

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.

Kunstnerens syn på prosessen med å dyrke organoider fra stamceller fra voksne mennesker. (Illustrasjon: Courtesy Hans Clevers)
Kunstnerens syn på prosessen med å dyrke organoider fra stamceller fra voksne mennesker. (Illustrasjon: Courtesy Hans Clevers)

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.

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.

Så lenge vi mennesker tilbringer tid i rommet, vil det være viktig for forskere å lære hvordan eksponering for kosmisk stråling påvirker helsen. Her en utsikt fra vinduet til den internasjonale romstasjonen. (Foto: Nick Hague / NASA).
Så lenge vi mennesker tilbringer tid i rommet, vil det være viktig for forskere å lære hvordan eksponering for kosmisk stråling påvirker helsen. Her en utsikt fra vinduet til den internasjonale romstasjonen. (Foto: Nick Hague / NASA).

Leter etter forskjeller mellom gravitasjon og kosmisk stråling

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

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.

NTNU-forskere har tidligere bidratt til å utvikle vekstkamre for å teste hvordan astronauter kan dyrke grønnsaker i verdensrommet. Nå skal de utvikle et vekstkammer for en type celle kalt en organoid. (Foto: Nancy Bazilchuk).
NTNU-forskere har tidligere bidratt til å utvikle vekstkamre for å teste hvordan astronauter kan dyrke grønnsaker i verdensrommet. Nå skal de utvikle et vekstkammer for en type celle kalt en organoid. (Foto: Nancy Bazilchuk).

Eneste kvinnelige prosjektansvarlige

The United Nations Office for Outer Space Affairs, UNOOSA, og China Manned Space Agency valgte ut bare ni prosjekter av 42 søkere fra 27 forskjellige land. Tumours in Space er det eneste av disse ni prosjektene som ledes av en kvinne.

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 er stolte av å støtte en kvinnelig forsker som leder av dette prosjektet, siden kontoret vårt også fokuserer på å øke den kvinnelige deltakelsen innenfor romfartssektoren og i videre forstand innenfor den naturfaglige sektoren. 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.