الولايات المتحدة – أرسل علماء من كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز أنسجة قلب بشرية إلى الفضاء لدراسة تأثيرات الجاذبية المنخفضة على صحة القلب على المستوى الخلوي.

وقاد البروفيسور ديوك هو كيم الفريق الذي قام بهندسة أنسجة القلب من الخلايا الجذعية البشرية.

وتم وضع الأنسجة على رقائق صغيرة مصممة لمحاكاة بيئة قلب الإنسان وإرسالها إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) لمدة 30 يوما من المراقبة.

ويقول الفريق إن أنسجة القلب “لا تعمل بشكل جيد حقا في الفضاء”.

وعانت أنسجة القلب في الفضاء من انخفاض كبير في قدرتها على الانقباض وتطورت إلى ضربات قلب غير منتظمة.

وكانت هذه التغييرات مختلفة تماما عن تلك الموجودة في الأنسجة المحفوظة على الأرض. وأظهرت الأنسجة تغيرات جزيئية وجينية مماثلة لتلك التي شوهدت في الشيخوخة.

وتم إنشاء أنسجة القلب من خلال زراعة الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة من قبل الإنسان وتوجيه نموها إلى خلايا عضلة القلب النابضة المسماة الخلايا العضلية القلبية.

وتم وضع أنسجة القلب في شريحة نسيجية صغيرة مزروعة في المختبر، وفي مارس 2020، تم نقل الشريحة إلى محطة الفضاء الدولية من خلال مهمة “سبيس إكس”، CRS-20.

وبينما كانت أنسجة القلب في المدار، تلقى العلماء على الأرض تحديثات منتظمة حول قوة الخلايا وإيقاعها كل 30 دقيقة.

وقامت رائدة الفضاء جيسيكا ماير بصيانة أنسجة القلب في محطة الفضاء، واستبدال محلولها المغذي أسبوعيا وحفظ العينات لمزيد من التحليل.

وكان لدى العلماء أيضا مجموعة من أنسجة القلب التي تم إنشاؤها بنفس الطريقة على الأرض وتخزينها في حاويات مماثلة للمقارنة.

وقال الدكتور كيم: “لقد تم استخدام قدر لا يصدق من التكنولوجيا المتطورة في مجالات هندسة الخلايا الجذعية والأنسجة، وأجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية، والتصنيع الدقيق لضمان قابلية هذه الأنسجة للبقاء في الفضاء”.

وأظهر تقييم العينات أن قوة أنسجة عضلة القلب انخفضت في بيئة منخفضة الجاذبية. وعلاوة على ذلك، طورت الأنسجة الفضائية نبضات غير منتظمة، والتي قد تؤدي في بعض الحالات، إلى فشل القلب لدى البشر.

وتنبض أنسجة القلب في الفضاء بشكل أبطأ بكثير من تلك الموجودة على الأرض، حيث تستغرق نحو خمسة أضعاف الوقت لإكمال نبضة واحدة. ومع ذلك، عاد هذا الخلل إلى طبيعته عندما أعيدت الأنسجة إلى الأرض.

وأظهرت عينات أنسجة الجاذبية الصغرى أيضا علامات على حدوث تغير في القُسَيْمات العضلية، وهي بروتينات عضلية تساعد في انقباض القلب.

ولاحظ العلماء أن القُسَيْمات العضلية كانت أقصر وأقل بنية، وهو مؤشر نموذجي لاضطرابات القلب لدى البشر.

وكشفت العينات أيضا عن تغييرات بيولوجية أخرى، حيث أصبحت الميتوكوندريا “المتقدرة”، التي توفر الطاقة للخلايا، أكبر وأكثر استدارة وأقل كفاءة في الأنسجة الفضائية.

كما أظهرت الأنسجة الفضائية زيادة في التعبير الجيني المرتبط بالالتهاب والإجهاد التأكسدي.

وقال ديفين ماير، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة جونز هوبكنز: “إن العديد من هذه العلامات للتلف التأكسدي والالتهابات تظهر باستمرار في الفحوصات التي يتم إجراؤها للرواد بعد رحلة الفضاء”.

وهذه النتائج ضرورية لفهم المخاطر الصحية المترتبة على رحلات الفضاء الطويلة وقد تؤدي إلى علاجات جديدة لأمراض القلب.

ويقوم كيم وفريقه حاليا باختبار الأدوية على أنسجة القلب في الفضاء لمعرفة ما إذا كانت يمكن أن تحميها من التأثيرات الضارة لانخفاض الجاذبية. ويأملون أن تكون هذه الأدوية مفيدة أيضا للحفاظ على صحة القلب لدى كبار السن على الأرض.

المصدر: Interesting Engineering

المصدر: صحيفة المرصد الليبية

كلمات دلالية: أنسجة القلب فی على الأرض فی الفضاء

إقرأ أيضاً:

رائد فضاء يعود إلى الأرض بعد 7 أشهر بحفنة ساحرة من الصور التي وثقها للكون

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- عاد رائد الفضاء المخضرم، دون بيتيت، الذي سافر إلى الفضاء 4 مرات بالفعل، إلى الكرة الأرضية من محطة الفضاء الدولية

هبط بيتيت، الذي يبلغ السبعين من عمره على متن مركبة "سويوز" الفضائية مع رائدي الفضاء من وكالة الفضاء الروسية "روسكوزموس"، أليكسي أوفشينين، وإيفان فاغنر، بالقرب من جيزكازغان بكازاخستان، وذلك بعد إقامته لسبعة أشهر على متن المختبر المداري.

يحمل أفراد دعم المهمة رائد الفضاء من وكالة "ناسا"، دون بيتيت، إلى خيمة طبية بعد فترة وجيزة من هبوطه في كازاخستان السبت.Credit: Bill Ingalls/NASA

اخترع هذا العالِم أول جهاز مُسجل ببراءة اختراع في الفضاء يُدعى كأس الفضاء، أو كأس انعدام الجاذبية، والذي يُسهّل شرب المشروبات في غياب الجاذبية.

كما أنّه مصور فلكي شهير معروف بالتقاطه مشاهد فريدة للكون.

قام بيتيت، وهو مصور فلكي شغوف، بتركيب معدات تصوير لتوثيق الأنشطة البحثية داخل وِحدة مختبر "كيبو" في 15 مارس/آذار.Credit: NASA

وقال بيتيت من محطة الفضاء الدولية خلال مقابلة أجراها في الثالث من أبريل/نيسان مع عالم الفيزياء الفلكية، نيل ديغراس تايسون: "من الأشياء التي أحب القيام بها كجزء من تصويري الفلكي هو الحصول على تركيبة ومنظور مختلفين عن التصوير المتمركز حول الأرض، والذي يُظهر عادةً أفق الأرض مع الغلاف الجوي على الحافة".

عند مرور محطة الفضاء الدولية فوق بحيرة "ميشيغان" في أكتوبر/تشرين الأول، وثّق بيتيت صورة بتقنية التعريض الطويل تُظهر أضواء المدن على الأرض والشفق القطبي. Credit: Don Pettit/NASA

وأفاد بيتيت أنّ تصويره يتمحور حول منظور التواجد في المدار.

مقالات مشابهة

  • برجيل القابضة تشارك في دراسة طبية فضائية لمرضى السكري
  • دراسة حديثة تكشف إمكانات علاجية جديدة لسرطان الرئة ذي الخلايا الصغيرة
  • إشارات أرضية تصل الفضاء.. هل من مجيب؟
  • دراسة تكشف: الموز بديلاً فعالاً للملح في خفض ضغط الدم وتحسين صحة القلب
  • دراسة جديدة تربط بين الطقس الحار وأمراض القلب
  • رائد فضاء يعود إلى الأرض بعد 7 أشهر بحفنة ساحرة من الصور التي وثقها للكون
  • بعد 110 أعوام.. ساعتان ذريتان تختبران صحة نظرية النسبية في الفضاء
  • دراسة: تدهور السمع قد يدق ناقوس الخطر على القلب!
  • رائد فضاء يعود في يوم عيده الـ70 إلى الأرض
  • ساعتان ذريتان إلى محطة الفضاء لاختبار نظرية النسبية