پرورش میلیاردها یاخته بنیادی در فضا؛ گامی برای درمان‌های جدید و بقا در سیاره‌های دیگر

افشین بهشتی، محقق پژوهشگاه ایمز سازمان ناسا: این تحقیق به آرزوهای دورودراز انسان مثل زندگی کردن در سایر سیاره‌ها هم کمک خواهد کرد

«در نبود جاذبه، فشاری بر این یاخته‌ها نیست و می‌توانند به شکل متفاوتی رشد کنند»-Roscosmos Space Agency Press Service

دانشمندان با قرار دادن یاخته‌هایی بنیادین در ایستگاه فضایی بین‌المللی بررسی می‌کنند آیا این یاخته‌ها در نبود جاذبه بهتر رشد می‌کنند یا نه.

این یاخته‌ها می‌توانند تقریبا هرگونه یاخته دیگری را تولید کنند و حالا که بیرون از جو زمین‌اند، شاید بتوانند برای اولین بار روش‌هایی درمانی برای بیماری‌ها فراهم کنند.

این آزمایش تازه‌ترین طرح پژوهشی است که در آن فرستادن یاخته‌های بنیادی به فضا صورت می‌گیرد. هدف برخی از این پژوهش‌ها مانند همین یکی فائق آمدن بر مشکلاتی است که در زمین برای تولید انبوه این یاخته‌ها وجود دارد. در پژوهش‌های دیگر، اثرات منفی سفر فضایی بر این یاخته‌ها در بدن بررسی شده است و برخی از آن‌ها به رسیدن به درک بهتری از بیماری‌هایی مانند سرطان کمک می‌کند.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

کلایو سوندسن، مدیرعامل موسسه طب احیاگر سیدرز سینای، گفت: «جابه‌جایی مرزهایی مانند این، دانش و علم و یادگیری به‌دنبال دارد.»

دکتر جوزف وو از دانشگاه استنفورد و مدیر موسسه قلب و عروق استنفورد گفت در شش طرحی که ایالات متحده، چین و ایتالیا پیش‌تر اجرا کرده بودند، انواع مختلف یاخته‌های بنیادی به فضا پرتاب شد، که شامل مطالعه تیم او درباره اثرات ریزجاذبه بر عملکرد قلب در بعد یاخته‌ای نیز می‌شود. دکتر وو پارسال در برپایی رشته برنامه‌هایی با موضوع پژوهش در زمینه یاخته‌های بنیادی فضایی مشارکت داشت.

البته هنوز برای کاربردی شدن نتایج بیشتر این تحقیقات در زمین خیلی زود است.

در این مرحله، تنها محصولات ساخته‌شده از یاخته‌های بنیادی که مجوز اداره غذا و دارو را دارند حاوی یاخته‌های بنیادی تشکیل‌دهنده خون‌اند که از خون بند ناف برای بیمارانی گرفته شده‌اند که مبتلا به اختلالات خونی مانند برخی موارد سرطان غدد لنفاوی‌اند. جفری میلمن متخصص مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه واشینگتن سنت لوییس گفت روش درمانی تایید‌شده‌ای با استفاده از این نوع یاخته‌های بنیادی که به فضا فرستاده شده یا سایر یاخته‌های مشتق از آن‌ها وجود ندارد.

اما محققان در انجام آزمایش‌های بالینی فعلی روی یاخته‌های بنیادی، مشکلاتی مانند ماکولا دژنراسیون (تباهی ماکولا)، بیماری پارکینسون و آسیب حمله قلبی و نیز درمان دیابت نوع یک را هدف قرار داد‌ه‌اند.

محققان به مفید بودن یاخته‌های بنیادی بسیار امیدوارند اما یک مشکل زمینی مایوس‌کننده وجود دارد که از این امید می‌کاهد و آن این است که جاذبه سیاره ما موجب دشوار شدن پرورش مقدار زیادی از یاخته‌هایی می‌شود که در روش‌های درمانی آینده ضروری‌اند و ممکن است برای هر بیمار بیش از یک میلیارد از آن‌ها لازم باشد.

میلمن گفت: «با فناوری فعلی در حال حاضر حتی اگر اداره غذا و دارو فورا هرکدام از این روش‌های درمانی را تایید کند،» به حد کافی «ظرفیت تولید نداریم.»

مشکل چیست؟ میلمن گفت در راکتورهای زیستی بزرگ، باید این یاخته‌ها را به شدت هم زد وگرنه تشکیل توده می‌دهند یا در مخزن ته‌نشین می‌شوند. وارد شدن این تنش باعث می‌شود بیشتر یاخته‌ها از بین بروند.

سوندسن گفت: «در نبود جاذبه، فشاری بر این یاخته‌ها نیست و بدین ترتیب می‌توانند به شکل متفاوتی رشد کنند.»

گروه سیدرز سینای یاخته‌های بنیادی موسوم به یاخته‌های پرتوان (Pluripotent) القایی را به فضا فرستاده‌ است. به نظر بسیاری از محققان، این یاخته‌ها بهترین مواد آغازگر برای ساختن همه انواع درمانگرهای شخصی‌سازی‌شده و یاخته‌بنیان‌اند. این مواد حاوی دی‌ان‌اِی خود فردند و از لحاظ انطباق‌پذیری شبیه یاخته‌‌های بنیادی جنینی‌اند با این تفاوت که این مواد از پوست یا یاخته‌های خون بزرگسالان گرفته شده و بازآرایی شده‌اند.

برای اجرای این آزمایش که هزینه آن را ناسا تامین می‌کند، کیسه‌های پر از یاخته‌های کروی و همه پمپ‌ها و محلول‌هایی را که برای زنده نگه داشتن این یاخته‌ها به مدت چهارهفته لازم است در مخزنی به اندازه جعبه کفش گذاشته‌اند. این محموله حاوی یاخته‌های بنیادی خنثایی نیز هست که از بدن سوندسن تهیه شده است. این محققان از یاخته‌های بنیادی مشتق از گلبول‌های سفید خون خودشان استفاده کردند زیرا راحت‌تر تایید می‌شد.

آن‌ها این آزمایش را از راه دور اجرا می‌کنند و برای همسنجی، جعبه‌ای‌ حاوی این یاخته‌ها در زمین دارند. حدود پنج هفته طول می‌کشد که این محموله آزمایشی فضایی دوباره همراه همان استوانه اسپیس‌اکس به زمین بازگردد و به دستشان برسد.

این کار برای صاف کردن راه تحقیقات بیش‌تری با تامین اعتبار ناسا طراحی شده است. اسوندسن می‌گوید اگر بتوانند از چگونگی تولید میلیاردها یاخته در فضا سر در بیاورند «تاثیر آن عظیم خواهد بود.»

محققان دانشگاه کالیفرنیا، سن‌دیه‌گو، طی ارسال همین محموله، یاخته‌های بنیادی خون را نیز به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستادند تا آزمایشی را که پارسال انجام دادند تکرار کنند. آن‌ها می‌خواهند بررسی کنند آیا قرار داشتن در مدار پایین زمین باعث تسریع در روند پیر شدن یاخته‌ها و در نتیجه مشکلاتی می‌شود که زمینه‌ساز تغییرات پیشاسرطانی است. یک هدف این تحقیق حفاظت از سلامت فضانوردان است.

افشین بهشتی، محقق پژوهشگاه ایمز سازمان ناسا، گفت محققان تازه دارند برخی از خطرات سفر فضایی را می‌شناسند.

او گفت: «ناشناخته‌های فضا از شناخته‌های آن بیش‌تر است. هر نوع آزمایش تازه‌ای چگونگی واکنش بدن در برابر محیط فضا را روشن خواهد کرد.»

بهشتی گفت این تحقیق در نهایت باید بهره‌ای فراتر از راهکارهای عملی و زمینی داشته باشد و برای مثال داروهای جدیدی به دست دهد. به آرزوهای دورودراز انسان مثل زندگی کردن در سایر سیاره‌ها هم کمک خواهد کرد.

یاخته‌های بنیادی در ایستگاه بین‌المللی فضایی برای پرورش اندام‌های جدید و سایر بافت‌های انسان نیز به کار رفته است. در سال ۲۰۲۰ در آزمایش با استفاده از «ابزار بی‌وزنی» یاخته‌های سه بعدی پدید آوردند در حالیکه در زمین رشد آن‌ها به‌صورت ساختارهای تک‌لایه‌ای است.

در نهایت یاخته‌های بنیادی به استخوان و غضروف و در صورت موفقیت به اندام‌های قابل پیوند زدن تبدیل می‌شوند.

گزارش تکمیلی در آسوشیتدپرس

© The Independent

بیشتر از علوم