ارسال سلول‌های بنیادی به ایستگاه فضایی بین‌المللی برای شبیه‌سازی مغز انسان

سلول‌های بنیادی که قرار است به مدل‌های کوچک، ساده و کروی مغز انسان تبدیل شوند، به‌زودی به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده خواهند شد.

بر اساس بیانیه آزمایشگاه ملی آی‌اس‌اس، آزمایشگاهی که با بودجه دولت ایالات متحده راه‌اندازی شده است، این سلول‌ها به منظور آماده‌سازی برای سفر به فضا از سلول‌های پوست انسان استخراج شده‌اند. سلول‌های بنیادی به‌دست‌آمده با عنوان «سلول‌های بنیادی پرتوان القایی» (iPSCs) شناخته می‌شوند که در اثر نشانه‌های شیمیایی مختلف می‌توانند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند.

به گزارش لایوساینس، این سلول‌ها پس از استقرار در ایستگاه فضایی بین‌المللی، دستکاری می‌شوند تا به سلول‌های عصبی تبدیل شوند. سلول‌های عصبی سلول‌هایی‌اند که سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی را در مغز ارسال می‌کنند. این سلول‌ها همچنین به میکروگلیا و آستروسیت‌ها، دو نوع سلول اضافی موجود در مغز که انواع مختلفی از کارها را انجام می‌دهند، تبدیل خواهند شد. میکروگلیا و آستروسیت‌ها وظایفی از جمله دفاع از مغز در برابر عفونت و ارائه پشتیبانی ساختاری را بر عهده دارند.

این سه نوع سلول اصطلاحا «خودآرایی» می‌کنند یا اساسا چسبیده به یکدیگر به کره‌های کوچکی تبدیل می‌شوند که به نام «اسفروئید» شناخته می‌شود. نتایج این آزمایش می‌تواند برای مدلسازی بیماری‌های مغز انسان و آزمایش داروها استفاده شود.

شین هگارتی، مدیر ارشد علمی شرکت آکسونیس تراپوتیکس شرکت بیوتکنولوژی، سازنده این اسفروئیدها، می‌گوید: «بنا به تصمیم سازمان غذا و داروی ایالات متحده (اف‌دی‌ای)، داده‌های انسانی بر داده‌های حیوانی ارجحیت دارند، از این رو در آینده می‌توانیم شاهد تاییدیه‌های بیشتری بر اساس مدلسازی بیماری‌های غیرحیوانی باشیم.

او همچنین می‌گوید که سازمان غذا و داروی ایالات متحده اعلام کرده است که دیگر نیازی ندارد داروهای جدید قبل از تایید، روی حیوانات آزمایش شده باشند. این تا حدی به این دلیل است که فناوری‌هایی مانند اسفروئید‌ها و مدل‌های کمی بزرگ‌تر و پیچیده‌تر به نام ارگانوئیدها، گزینه‌های جایگزینی برای آزمایش دارو به شمار می‌روند و در این صورت، دیگر به آزمایش دارو روی حیوانات نیازی نیست.

هگارتی می‌گوید این آزمایش می‌تواند به بی‌نیاز شدن از آزمایش حیوانی برای تایید دارو کمک کند، چرا که از بافت انسانی مهندسی شده است، نه اینکه روی موش‌ها یا سایر حیوانات آزمایشگاهی آزمایش شود.

ناسا می‌گوید رشد اسفروئیدها به شکل سه‌بعدی در اثر گرانش زمین چالش‌برانگیز است، بنابراین تیم تحقیقاتی ایستگاه فضایی بررسی خواهد کرد که این نمونه‌های کوچک مغزی تحت گرانش ایستگاه فضایی بین‌المللی چگونه رشد می‌کنند. تیم پژوهشی علاوه بر آزمایش رشد اسفروئیدها، یک روش ژن‌درمانی را نیز روی این مدل‌های سه‌بعدی آزمایش خواهد کرد. این درمان به‌گونه‌ای طراحی شده است که فقط روی سلول‌های عصبی اثر بگذارد نه انواع دیگر سلول‌ها. از این رو، تیم تحقیقاتی بررسی خواهد کرد که این کار چقدر دقیق و درست انجام خواهد شد.

سلول‌‌های بنیادی یادشده همراه با محموله‌های نوزدهمین ماموریت خدمات تامین تجاری نورتروپ گرامن برای ناسا خواهند بود که فضاپیمای آن قرار است در روز ۱ اوت ساعت ۸:۳۱ بعدازظهر به وقت شرق آمریکا از مرکز پرواز والوپس در ویرجینیا به فضا پرتاب شوند.

به گفته ناسا، آزمایش‌های دیگری که در این ماموریت به فضا ارسال می‌شوند آزمایش‌هایی‌اند که بر خاموش کردن آتش در فضا و همچنین نظارت بر جو متمرکز شده‌اند. علاوه بر این، یک کارت حافظه شامل آثار هنری دیجیتالی دانش‌آموزان از جمله تصاویر و شعر نیز به ایستگاه بین‌المللی فضایی ارسال خواهد شد