نسخه کوچکی از مغزهای انسان در فضا کشت داده شد

به گزارش خبرگزاری آنا، ویروس ها‌ی تغییر یافته بیماری‌های عصبی را درمان می‌کنند؛ محققان نسخه کوچکی از مغز‌های انسان را درفضا کشت کردند تا درباره درمان‌های جدید برای آلزایمر، پارکینسون و جراحت‌های نخاعی تحقیق کنند.

محیط کم گرانش در ایستگاه فضایی بین المللی به محققان اجازه می‌دهد ارگانوئید‌های مغز را فقط در ۷۲ ساعت پرورش دهند. حال آنکه چنین فرایندی ممکن است روی زمین چند ماه طول بکشد مشخص نیست.

ارگانوئید‌های مذکور که به طور مصنوعی از توده سلول‌هایی ابداع شده اند، ساختار و عملکرد این عضو انسان را تقلید می‌کنند و به محققان اجازه می‌دهند روش‌های نوین برای درمان بیماری‌های عصبی لاعلاج را آزمایش کنند. 

شرکت فناوری زیستی آکسیونیس این درمان جدید را توسعه داده که با استفاده از یک ویروس دوباره برنامه ریزی شده ژن درمانی مفید را به سلول‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) منتقل کنند.

چنین ویروس‌های اصلاح شده‌ای ناقلان ویروسی (viral vectors) نامیده می‌شوند واحتمالا برای درمان آلزایمر، پارکینسون و جراحت‌های نخاعی کارآمد هستند.

آزمایش‌ها نشان داد درمان مورد نظر در موش‌ها کارآمد بوده است. اما ژن درمانی‌هایی که در موش‌های مدل تاثیرگذار هستند، بیشتر اوقات در انسان‌ها کارآمد نیستند.

شرکت آکسیونیس باید آزمایش‌ها را با استفاده از یک مدل دقیق سیستم عصبی مرکزی انسان انجام می‌داد و به همین دلیل آنها ارگانوئید‌های مغز انسان را در فضا کشت کردند.

پژوهشگران می‌توانند سلول‌های CNS را روی زمین پرورش دهند، اما نیرو‌های گرانشی آنها را وادار می‌کند تا در لایه‌های جداگانه ۲ بعدی شکل بگیرند و به همین دلیل کشت ساختار ۳ بعدی و پیچیدگی سلول‌های مغز نیز فرایندی چالش برانگیز است.

ارگانوئید‌های کشت شده در مغز به سرعت مدلی با دقت بالا از سلول‌های انسانی فراهم کردند و در نتیجه محققان ایستگاه فضایی بین المللی توانستند به طور واقعی تاثیرگذاری درمان ناقل ویروسی جدید را بررسی کنند.

این شرکت در بیانیه‌ای نوشت: انجام تحقیق در فضا فرایند معمولی نیست. اما فرصت اتکا به شرایط میکروگرانشی می‌تواند پتانسیل‌های زیادی را به وجود بیاورد.

آکسیونیس در آگوست ۲۰۲۳ میلادی ویال‌های منجمد ناقل ویروسی خود، یعنی نورون‌های بالغ و آستروسیت‌ها یا سلول‌هایی که سلول‌های عصبی را در جای خود نگه می‌دارند و به رشد آنها کمک می‌کنند را به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاد.

گروهی از پژوهشگران در این آزمایشگاه فضایی بین المللی مواد مذکور را به ماشینی به نام BioCell تزریق کردند که در حقیقت یک سیستم مخصوص کشت سلولی است.

آنها یک پروتئین ژن فلورسنت را روی ناقل ویروسی سوار کردند. اگر این ماده به طور موفقیت آمیز از نورون‌ها می‌گذشت و ژن را داخل آنها می‌کاست، ناقلان ویروسی با رنگ سبز نئونی می‌درخشیدند.

سلول‌ها طی ۷۲ ساعت نه تنها خود را به شکل ارگانوئید‌های ۳ بعدی مغز انسان سازماندهی کردند، بلکه می‌درخشیدند. اما مهم‌تر آن محققان هنگام بررسی میکروسکوپی شاهد یک توده بافت سبز رنگ درخشان بودند. 

ویروس‌ها در ابتلای سلول‌ها و قراردادن ماده ژنتیکی در آنها بسیار موثر هستند. محققان با برنامه ریزی دوباره ویروس‌ها و افزودن ژن درمانی‌های مفید به آنها برای انتقال به سلول‌ها، درمانی هدفمند برای بیماری یا جراحت فراهم کردند.

این پژوهش نشان داد ناقل ویروسی آکسیونیس می‌تواند ژن درمانی را به نورون‌های انسانی منتقل کند.