Das Aufkommen von CRISPR/Cas9, einer revolutionären Methode zur Genombearbeitung, hat Möglichkeiten für neue Methoden eröffnet
Das Experiment wurde von miniPCR bio entwickelt,ein Biowissenschaftsunternehmen zusammen mit dem Luft- und Raumfahrtgiganten Boeing und wurde von den Astronauten Christina Koch, Nick Hague und David Saint-Jacques während ihrer Expedition zur ISS an Hefezellen durchgeführt.
Bevor sie zur ISS geschickt wurden, modifizierten Wissenschaftler die ArbeitCRISPR / Cas9 so, dass der Genom-Editor anfing, in bestimmten Regionen des Genoms vorhersehbare Brüche im DNA-Doppelstrang zu machen, die es einfacher machten, den Reparaturprozess solcher Mutationen zu beobachten.
Wissenschaftler auf der ISS in der Schwerelosigkeittrennte die DNA mithilfe von Genbearbeitungswerkzeugen und beobachtete dann, wie sie wiederhergestellt wurde. Der Prozess der Reparatur der DNA-Doppelhelix folgte im Allgemeinen sowohl in der Schwerelosigkeit als auch in Gegenwart der Schwerkraft den gleichen Prinzipien. Dies stellt die Theorien vieler Biologen in Frage, die in der Vergangenheit darauf hingewiesen hatten, dass die Exposition gegenüber Schwerelosigkeit die Fähigkeit von Zellen, solche Mutationen zu korrigieren, deutlich beeinträchtigen könnte.
NASA-Astronautin Christina Kok führt ein experimentelles Verfahren an Bord der Internationalen Raumstation durch. Bildnachweis: Sebastian Kraves
In naher Zukunft planen Wissenschaftler die Durchführungweitere Experimente mit CRISPR / Cas9 an Bord der ISS. Wissenschaftler hoffen, dass diese Experimente ihnen helfen zu verstehen, ob sich die Arbeit von DNA-Reparatursystemen während längerer Missionen ins All ändert, und mögliche Unterschiede in der Arbeit von Genom-Editoren auf der Erde und in ihrer Umlaufbahn aufdecken.
Schäden an der körpereigenen DNA können auftreten währendbei normalen biologischen Prozessen oder durch Umwelteinflüsse wie ultraviolette Strahlung. Bei Menschen und anderen Tieren kann beschädigte DNA zu Krebs führen. Zellen haben jedoch verschiedene natürliche Strategien, um beschädigte DNA zu reparieren. Astronauten, die außerhalb der Schutzatmosphäre der Erde reisen, sind einem erhöhten Risiko von DNA-Schäden ausgesetzt, da ionisierende Strahlung in den Weltraum eindringt.
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