تأثیرات ریزگرانش بر سلول‌های مغزی
همه می‌دونیم که ریزگرانش چه جور تأثیری رو عضلات، استخون‌ها، سیستم ایمنی و یادگیری داره، اما اثر دقیقش روی مغز هنوز خیلی مشخص نیست. دانشمندا توی مؤسسه پژوهشی اسکریپس، با همکاری بنیاد سلول‌های بنیادی نیویورک، برای اینکه بفهمن سلول‌های مغزی چطور به ریزگرانش واکنش نشون میدن، خوشه‌های کوچکی از سلول‌های مغزی که از سلول‌های بنیادی گرفته شده بودن رو، به اسم «ارگانوئید» به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) فرستادن.
جالب اینجاست که این ارگانوئیدها، بعد از یه ماه که برگشتن، هنوز سالم بودن. اما سلول‌هاشون نسبت به نمونه‌هایی که رو زمین پرورش داده شده بودن، زودتر بالغ شده بودن. این سلول‌ها تقریباً به حالت نورون‌های بالغ رسیده بودن و کم‌کم علائم تخصص پیدا کردن رو نشون می‌دادن. نتیجه‌های این تحقیق، که می‌تونه راه‌های جدیدی رو در مورد تأثیرات عصبی سفر به فضا روشن کنه، در تاریخ 23 اکتبر 2024 تو مجله «سلول‌های بنیادی و پزشکی انتقالی» چاپ شد.
دکتر ژان لورینگ، نویسنده ارشد و استاد بازنشسته دپارتمان پزشکی مولکولی و مدیر مؤسس مرکز پزشکی ترمیمی در مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس، میگه: «اینکه این سلول‌ها توی فضا زنده موندن، واقعاً یه شگفتی بود.» و اضافه می‌کنه: «این اتفاق، زمینه رو برای آزمایش‌های بیشتر تو فضا آماده می‌کنه، جوری که می‌تونیم بخش‌های دیگه مغز که تحت تأثیر بیماری‌های عصبی هستند رو هم بررسی کنیم.»
توی زمین، این گروه پژوهشی از سلول‌های بنیادی استفاده کردن تا ارگانوئیدهایی بسازن که شامل نورون‌های قشری یا دوپامینرژیک می‌شد. این‌ها، گروه‌هایی از نورون‌ها هستن که تو بیماری‌های ام‌اس و پارکینسون درگیر می‌شن؛ بیماری‌هایی که لورینگ سال‌ها روشون مطالعه کرده. بعضی از این ارگانوئیدها، شامل میکروگلیا هم می‌شدن؛ این‌ها یه نوع سلول ایمنی هستن که تو مغز ساکن هستن و برای بررسی تأثیر ریزگرانش روی التهاب مورد استفاده قرار گرفتن.
ارگانوئیدها معمولاً تو یه محیط مایع که پر از مواد مغذی هست رشد می‌کنن. این مایع باید مرتب عوض بشه تا سلول‌ها به اندازه کافی غذا داشته باشن و مواد زائدشون خارج بشه. برای اینکه نیاز نباشه تو ایستگاه فضایی کار آزمایشگاهی انجام بدن، این تیم یه روش نوآورانه پیدا کردن؛ اونم رشد دادن ارگانوئیدهای کوچکتر از حد معمول تو ویال‌های کرایو (ویال‌های کوچیک و در بسته که برای انجماد عمیق استفاده می‌شن) بود. این ارگانوئیدها تو آزمایشگاه‌های مرکز فضایی کندی آماده شدن و بعد تو یه انکوباتور کوچولو به ISS منتقل شدن. بعد از یه ماه، وقتی برگشتن، معلوم شد که سالم و دست‌نخورده باقی موندن.
اثر محیط فضا بر عملکرد سلولی
برای اینکه بفهمن محیط فضا چطور رو عملکرد سلول‌ها تأثیر می‌ذاره، تیم تحقیقاتی الگوهای بیان RNA سلول‌ها رو – که نشان‌دهنده فعالیت ژن‌ها هست – با ارگانوئیدهای کنترل زمینی که مشابه بودن و روی زمین نگه داشته شدن، مقایسه کردن. جالب این بود که دیدن ارگانوئیدهایی که توی ریزگرانش رشد کردن، ژن‌های بیشتری مربوط به بلوغ و ژن‌های کمتری مربوط به تکثیر داشتن، نسبت به نمونه‌های زمینی. این یعنی سلول‌ها تحت تأثیر ریزگرانش، سریع‌تر رشد می‌کنن و کمتر از سلول‌های روی زمین، تکثیر می‌شن.
لورینگ میگه: «ما فهمیدیم که توی هر دو نوع ارگانوئید، پروفایل بیان ژن، یه مرحله پیشرفته‌تر تکاملی نسبت به ارگانوئیدهای روی زمین رو نشون می‌داد.» و ادامه می‌ده: «توی ریزگرانش، اونا سریع‌تر رشد کردن، اما باید بدونید که اینا نورون بالغ نبودن، پس این نشون نمی‌ده که پیری چجوری اتفاق می‌افته.»
همچنین، تیم متوجه شد، برخلاف تصور اولیه‌شون، التهاب کمتری و بیان پایین‌تری از ژن‌های مرتبط با استرس تو ارگانوئیدهایی که تو ریزگرانش رشد کرده بودن وجود داره؛ اما برای اینکه دلیل این موضوع رو بفهمن، به تحقیقات بیشتری نیاز دارن. لورینگ حدس می‌زنه که شرایط ریزگرانش احتمالاً بیشتر به شرایطی شبیه هست که سلول‌ها توی مغز تجربه می‌کنن، تا شرایط آزمایشگاهی معمول و وجود گرانش. لورینگ میگه: «ویژگی‌های ریزگرانش احتمالاً روی مغز آدما هم اثر داره، چون تو ریزگرانش جابه‌جایی وجود نداره – یعنی، چیزا حرکت نمی‌کنن.»
و اضافه می‌کنه: «من فکر می‌کنم که تو فضا، این ارگانوئیدها بیشتر شبیه مغز رفتار می‌کنن» چون با مقدار زیادی محیط کشت یا اکسیژن شسته نمی‌شن. اونا خیلی مستقلن؛ یه چیزی شبیه به یه مغز کوچیک درست می‌کنن؛ یه دنیای کوچیک از مغز.
این مقاله اشاره داره به اولین مأموریت فضایی این تیم، اما از اون موقع، اونا چهار مأموریت دیگه هم به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) فرستادن. تو هر کدوم از این مأموریت‌ها، شرایط مأموریت اول تکرار شده و آزمایش‌های جدیدی هم اضافه شده. لورینگ میگه: «برنامه بعدی ما مطالعه بخشی از مغزه که بیشتر از همه تحت تأثیر بیماری آلزایمر قرار می‌گیره.» اون همچنین می‌خواد بدونه که آیا تو فضا، نورون‌ها با هم فرق دارن یا نه. لورینگ میگه: «تو این‌جور مطالعات، نمی‌شه به کارهای قبلی اعتماد کرد، چون هیچ کار قبلی نبوده. ما تازه اول راهیم؛ تو آسمون، ولی تازه اول راه.»
این کار با حمایت مالی بنیاد ملی سلول‌های بنیادی انجام شده.
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس