"نسيج كبد خارق للطبيعة" مزروع في الفضاء يغير قواعد التبرع بالأعضاء
تاريخ النشر: 19th, October 2024 GMT
في خطوة مهمة إلى الأمام في مجال هندسة الأنسجة، يستخدم العلماء بيئة انعدام الجاذبية على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) لإنشاء نسيج كبد بشري يتمتع بوظائف فائقة.
و على عكس النهج التقليدي المرتبط بالأرض والذي يستخدم أطراً اصطناعية لتوجيه نمو الخلايا، تسمح بيئة انعدام الجاذبية للخلايا بالتجمع الذاتي بشكل طبيعي، ونتيجة لذلك، تظهر أنسجة الكبد المتكونة في الفضاء تمايزاً ووظائفَ محسّنة مقارنة بتلك التي نمت في ظروف أرضية، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
وتُستخدم السقالات الاصطناعية أو ألواح لتوفير بنية لنمو الخلايا، ولكن هذه المواد الغريبة يمكن أن تتداخل مع وظيفة الخلية، ومع ذلك، في الفضاء، يسمح غياب الجاذبية للخلايا بالطفو بحرية وتنظيم نفسها دون الحاجة إلى مصفوفات خارجية.
ويؤدي هذا إلى أنسجة تحاكي بشكل أوثق الفسيولوجيا الطبيعية، وهو عامل رئيسي في إنشاء غرسات قابلة للتطبيق للأغراض الطبية.
وقال الدكتور تامي تي تشانج، أستاذ الجراحة في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو: "تشير نتائجنا إلى أن ظروف انعدام الجاذبية تمكن من تطوير أنسجة الكبد ذات التمايز والوظائف الأفضل من تلك المزروعة على الأرض، ويمثل هذا خطوة حاسمة نحو إنشاء غرسات أنسجة كبدية قابلة للحياة يمكن أن تكون بمثابة بديل أو مكمل لزراعة الكبد التقليدية".
وللحفظ بالتبريد، يعد تطوير مفاعل حيوي مخصص، يُعرف باسم "Tissue Orb"، والذي تم تصميمه خصيصاً لدعم تجميع الأنسجة ذاتياً في الفضاء، أحد المكونات الأساسية للمشروع.
ويتميز هذا المفاعل الحيوي بنظام أوعية دموية اصطناعية وتبادل وسائط آلي، يحاكي تدفق الدم الطبيعي وتبادل المغذيات الذي تعيشه الأنسجة البشرية في الجسم.
ومن خلال تكرار هذه الظروف في بيئة انعدام الجاذبية، يأمل الفريق في إنشاء أنسجة وظيفية أكثر مناسبة للزرع أو التطبيقات الطبية الأخرى.
وأحد التحديات الرئيسية التي يواجهها الفريق هو الحفاظ على الأنسجة الهندسية ونقلها إلى الأرض، ولمعالجة هذه المشكلة، يتضمن البحث تطوير تقنيات الحفظ بالتبريد المتقدمة، وستختبر المرحلة التالية من المشروع التبريد الفائق المتساوي، وهي طريقة تسمح بتخزين الأنسجة في درجات حرارة دون الصفر دون التسبب في تلف الخلايا.
وإذا نجحت هذه الطريقة في الحفظ، فقد تعمل على إطالة العمر الافتراضي للأنسجة المصنعة بشكل كبير، مما يجعلها قابلة للنقل والاستخدام في مجموعة من السيناريوهات الطبية، بما في ذلك نمذجة الأمراض، واختبار الأدوية، وفي النهاية، الزرع العلاجي.
من المقرر أن يمهد هذا المشروع الطريق للتقدم المستقبلي في مجال البحث والتصنيع الطبي الحيوي القائم على الفضاء.
وتوفر القدرة على زراعة الأنسجة المعقدة في ظل انعدام الجاذبية، نهجاً جديداً لهندسة الأنسجة يمكن أن يحول إنتاج المواد البيولوجية الأخرى في الفضاء.
بالإضافة إلى ذلك، يهدف البحث إلى استكشاف كيفية تطبيق هذه التطورات في نهاية المطاف على الحفاظ على الأعضاء بالكامل، مما قد يحل أحد أكبر التحديات في زراعة الأعضاء: التوافر المحدود للأعضاء القابلة للحياة.
وسيتم إطلاق هذا التكوين إلى الفضاء وتثبيته في محطة الفضاء الدولية خلال أول تجربة طيران في فبراير 2025.
ويسلط هذا التعاون الضوء على الدور المتزايد لاستكشاف الفضاء في تطوير البحث الطبي الحيوي، مما يوفر فرصاً مثيرة لكل من العلوم الطبية الفضائية والأرضية.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: عام على حرب غزة إيران وإسرائيل إسرائيل وحزب الله السنوار الانتخابات الأمريكية غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية انعدام الجاذبية محطة الفضاء الدولية استكشاف الفضاء محطة الفضاء الدولية انعدام الجاذبیة فی الفضاء
إقرأ أيضاً:
الجنين يتحكم في غذائه بـ ريموت كونترولمن الأم .. اكتشاف جديد قد يغير فهمنا للحمل
في دراسة مذهلة كشفت عنها جامعة كامبريدج البريطانية، اكتشف فريق من الباحثين آلية غير مألوفة تمكن الجنين من التحكم في نوعية المغذيات التي يحصل عليها من الأم خلال فترة الحمل، باستخدام جين معين يمر إليه من الأب.
الجنين يتحكم في غذائه عبر "ريموت كونترول" من الأم: اكتشاف جديد قد يغير فهمنا للحملهذه الاكتشافات الجديدة، التي نُشرت في مجلة "أيض الخلية" (Cell Metabolism)، قد تغيّر بشكل جذري فهمنا لكيفية تفاعل الأجنة مع البيئة الداخلية للأم وكيفية تأثيرها على صحة الحمل.
تتمثل هذه الآلية في عملية معقدة، يشبهها العلماء بالتحكم عن بُعد، حيث يقوم الجنين بإرسال إشارات هرمونية إلى الأم عبر المشيمة، مما يؤدي إلى تعديل عملية الأيض لديها، الهدف من هذه الإشارات هو منح الجنين أفضل الفرص للنمو عبر تحسين استهلاك المغذيات في جسم الأم.
وصف الباحثون هذا التفاعل بـ"المعركة من أجل الغذاء"، التي تحدث ضمن توازن دقيق بين احتياجات الجنين وأيض الأم. ففي هذه العملية، يحاول الجنين تأكيد استحواذه على أكبر كمية ممكنة من المغذيات عبر تغيير وظيفة الأيض لدى الأم، في حين تسعى الأم للحفاظ على توازن في المغذيات لضمان صحتها المستقبلية وقدرتها على الإنجاب مرة أخرى.
الرابط الحيوي بين الأم والجنينالمشيمة، التي تعد الرابط الحيوي بين الأم والجنين، تلعب دورًا محوريًا في هذه العملية، حيث تفرز هرمونات خاصة تساهم في توجيه الجسم لتلبية احتياجات الجنين. وفقًا للباحثين، فإن الجين الذي يورثه الأب للجنين يلعب دورًا رئيسيًا في هذه السيطرة، إذ يعزز نمو الجنين عبر الاستحواذ على موارد غذائية من جسم الأم.
وتشير الباحثة أماندا بيري إلى أن هذه الدراسة تقدم أول دليل مباشر على كيفية تأثير الجينات التي يحصل عليها الجنين من الأب في التواصل مع جسم الأم لزيادة فرص نموه.
من جانب آخر، أوضح الباحث ميغيل كونستانسيا أن هذا التفاعل البيولوجي يعتمد بشكل كبير على "التطبع الجيني"، الذي يتحكم في كيفية تشغيل أو تعطيل هذه الآلية وفقًا للجينات التي يرثها الجنين من والديه.
إحدى النتائج المثيرة للدهشة التي أظهرتها الدراسة هي أن الجينات الموروثة من الأب تتسم بنوع من "الأنانية"، حيث تسعى لاستغلال الموارد الغذائية لصالح الجنين، بينما تسعى الجينات التي يرثها الجنين من الأم إلى الحد من نموه الزائد، حتى لا يؤثر ذلك في صحة الأم أو عملية الولادة.
تأمل الباحثون أن تساعد هذه الاكتشافات في تحسين استراتيجيات الرعاية الصحية للأمهات الحوامل، وتوفير طريقة أفضل لفهم العلاقة بين الأجنة وأمهاتهم خلال فترة الحمل.
خلال أسبوع.. أبرز أنشطة أمير منطقة الحدود الشمالية