پیشرفت نوین در درمان امراض عصبی با پرورش ارگانوئیدهای مغزی در فضا

دانشمندان شرکت بیوتکنولوژی Axonis Therapeutics موفق شدند سلول‌های مغزی بشر را در محیط فضایی پرورش دهند تا دیدگاه‌های نوینی برای درمان آلزایمر، پارکینسون و آسیب‌های نخاع مرقی به دست آورند. شرایط کم‌گرانش ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) امکان شکل‌گیری ارگانوئیدهای مغزی را در عرض ۷۲ ساعت فراهم می‌آورد، در حالی که روی زمین این روند چندین ماه به طول می‌انجامد.

رویکرد درمانی نوین Axonis Therapeutics بر بکارگیری ویروس‌های مهندسی‌شده برای انتقال ژن‌های مفید به سلولی‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) استوار است. این وکتورهای ویروسی اصلاح‌شده می‌توانند به‌صورت هدفمند برای مقابله با آلزایمر، پارکینسون و آسیب‌های نخاعی به‌کار روند.

🔗 بیشتر بخوانید: تلسکوپ جیمز وب در باقی مانده ابرنواختر سال ۱۹۸۷ یک ستاره نوترونی یافته است

توسعه درمان‌های نوین با پرورش سلولی‌های مغزی در فضا

بر اساس گزارش آزمایشگاه ملی ISS، هرچند ویروس‌ها عامل ظهور بیماری‌های گوناگون‌اند، اما پتانسیل بهره‌گیری از آن‌ها در تدوین راهکارهای درمانی نیز وجود دارد. در طول تکامل، ویروس‌ها برای ورود موثر موادی ژنتیکی به سلولی‌های میزبان بهینه شده‌اند. محققان اکنون قادرند این ویروس‌ها را بازبرنامه‌ریزی کنند تا ژن‌های مفید را به مقصد برسانند.

از جنبه‌های امیدوارکننده وکتورهای ویروسی، کاربرد ژن‌درمانی در درمان بیماری‌های عصبی مقاوم مانند آلزایمر، پارکینسون و آسیب نخاع است. چالش اصلی این است که نتایج به‌دست‌آمده در مدل‌های موشی اغلب به درمان‌های مؤثری برای انسان العامه نمی‌شوند؛ از این رو ضرورت ساخت مدل‌های دقیق‌تر از سیستم عصبی مرکزی انسان (شامل مغز و نخاع) برای ارزیابی درمان‌های نوین محسوس است.

🔗 بیشتر بخوانید: تلسکوپ هیل برای اولین‌بار نور را تحت هدایت هابل مشاهده کرد

در شرایط زمینی، دانشمندان می‌توانند سلولی‌های CNS انسان را از سلولی‌های بنیادی واچگان القایی (iPSC) که معمولاً از سلولی‌های خونی یا پوستی بازبرنامه‌ریزی شده‌اند، تولید کنند. با این حال، کشت همزمان چندین جمعیت نورونی چالش‌برانگیز است و گرانش زمین رشد سلولی را به لایه‌های تک‌بعدی و دوبعدی محدود می‌سازد؛ بنابراین این مدل‌ها بازتاب کامل واقعیت فیزیولوژیک انسان نیستند.

بنابراین، محققان به پرورش ارگانوئیدهای مغزی در محیط فضایی روی آوردند. این ساختارهای سه‌بعدی رشد‌یافته در فضا، مدلی بسیار دقیق از مغز انسان را trình diện می‌کنند که به تیم محققان ISS امکان می‌دهد اثربخشی وکتورهای ویروسی نوین را ارزیابی کنند.

🔗 بیشتر بخوانید: ترامپ با یک سگ رباتیک تیم امنیتی خود را تحکیم می‌کند + ویدیو_آفتاب وطن

در اوت ۲۰۲۳، محموله‌های یخ‌زده حاوی وکتورهای ویروسی و ملزومات به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال گردید. در پی آن، گروهی از محققان در آزمایشگاه بی‌گرانش این مواد را به دستگاه BioCell (سیستم تخصصی کشت سلولی) منتقل نمودند. تنها در ۷۲ ساعت، سلولی‌ها نه تنها به ارگانوئیدهای سه‌بعدی مغزی انسان خودسازماندهی شدند، بلکه نتایج مورد انتظار محققان را نیز تحویل دادند.