Forschung
Menschliche Stammzellen aus Zürich im All, um Tierversuche zu reduzieren
Das Space Hub der Universität Zürich macht ein Experiment mit Gewebezellen auf der Raumstation ISS. Mit hohem Interesse der Pharma. Gezeigt wird die Forschung der Uni Zürich und der ETH am Wochenende am Wissensfestival Scientifica.
Blick aus der ISS auf den Hurrikan Ida über dem Golf von Mexiko. Auf der ISS macht das UZH Space Hub ein Experiment mit Stammzellen.
«Raketen werden wir in der Schweiz nicht starten können», sagt Oliver Ullrich, Direktor des Space Hub der Universität Zürich. «Dafür gehen wir ins Kennedy Space Center.» Deshalb hat der Raumfahrtmediziner mit seinem Team vom UZH Space Hub eine Space-X-Rakete des Tesla-Gründers Elon Musk beladen, welche sein Experiment diese Woche zur Internationalen Raumfahrtstation ISS gebracht hat. «Wir haben nun 299 Proben auf der ISS, menschliche Zellen», sagt Ullrich auf dem Flugplatz Dübendorf.
Organähnliche Gewebe
Mit Elon Musks Rakete sind menschliche adulte Stammzellen in einem Bioreaktor zur ISS gebracht worden, innerhalb eines Projekts, an dem auch Airbus Defense and Space beteiligt ist. Zusammen mit Cora Thiel von der Uni Zürich hat Ullrich ein Verfahren für das «3D-Organoids in Space»-Projekt entwickelt. Dabei wird die Mikrogravitation im Weltraum genutzt, um aus adulten Stammzellen dreidimensionale organähnliche Gewebe zu züchten, die Organoide genannt werden. Solche Organoide lassen sich auf der Erde wegen der Schwerkraft nicht züchten, deshalb sind die Proben aus Zürich nun seit Montag auf der ISS. Sie stammen von zwei Frauen und zwei Männern unterschiedlichen Alters.
Möglichkeit, um Tierversuche zu reduzieren
An diesen 3D-Organoiden ist die Pharmaindustrie stark interessiert. Damit könnte die Zahl der Tierversuche reduziert werden, weil toxikologische Studien ohne Umwege über Tiermodelle direkt an menschlichen Geweben durchgeführt werden können. Organoide könnten in Zukunft auch als Gewebe-Ersatz zur Therapie geschädigter Organe eingesetzt werden, was beim akuten Organspendemangel extrem gefragt wäre. So weit ist es noch nicht. Ullrich erwartet die Proben im Oktober zurück, erste Resultate im November.
Menschliche Stammzellen hat das UZH Space Hub schon im März 2020 mit Erfolg auf die ISS geschickt. Aus den Gewebestammzellen hatten sich in der Mikrogravitation wie beabsichtigt differenzierte organähnliche Leber-, Knochen- und Knorpelstrukturen entwickelt. Die auf der Erde angelegten Kulturen, die als Kontrollen unter normalen Schwerkraftbedingungen gezüchtet wurden, zeigten dagegen keine oder nur minimale Zelldifferenzierungen.
«Das All beginnt vor der Haustür»
Vielfach werde Raumfahrt mit dem Griff nach den Sternen gleichgesetzt. «Doch das All beginnt vor unserer Haustür. Die ISS ist nur 400 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt», sagt Ullrich. Dort könnten die Forscher Dinge tun, die auf der Erde nicht machbar sind. «Space wird zugänglicher und kostengünstiger. Die Aktivitäten im unteren Erdorbit haben grossen Nutzen.» Das Space Hub führt seine Tests ansonsten aber direkt auf dem Flugplatz Dübendorf aus, was seit 2015 auch Nasa und der Esa nutzen. Über die Forschungen der Uni und der ETH Zürich kann sich das Publikum am Wochenende selbst ein Bild machen.
Wissenschaftsfestival Scientifica: Samstag, 4. September (11–19 Uhr), und Sonntag, 5. September (11–17 Uhr): «Natürlich künstlich» – Forschung hautnah erleben am Wissenschaftsfestival Scientifica auf dem Campus Hönggerberg, dem Campus Irchel sowie in den Hauptgebäuden von UZH und ETH Zürich.
